Pilas limpias y eficientes fabricadas con virus modificados genéticamente
Las pilas dan una respuesta rápida y potente como muestra el led de la imagen. (Foto 'Science')
Gustavo Catalán Deus | Madrid
Una compleja combinación de química, física, biotecnología y nanotecnología ha dado lugar a unas pilas menos tóxicas y más eficientes, que podrían tener importantes aplicaciones inmediatas en la implantación de los vehículos híbridos y en la mayor portabilidad de ordenadores y otros artilugios electrónicos portátiles.
La investigación y sus resultados se publican hoy en la revista Science, aunque el presidente Obama ha tenido el privilegio de verlo con sus propios ojos en la Casa Blanca el pasado día 23, donde tuvo lugar una puesta de largo por todo lo alto, aunque restringida en sus despachos.
Investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts, en Cambridge, EEUU, han desarrollado baterías de litio más respetuosas con el medio ambiente, manipulando genéticamente un virus común, el M 13, que han incorporado mediante nanotecnología a los cátodos de una pila.
Los científicos, dirigidos por Yun Jung Lee, han desarrollado una técnica que incorpora los virus modificados para que actúen como estructura de soporte sobre la que construir electrodos de alta capacidad conductora para utilizarlos en los dos polos de las baterías.
Los virus modificados fueron diseñados para producir fosfato de hierro amorfo junto a su superficie. Este material es un excelente conductor de la electricidad, por lo que las baterías que lo incorporan entregan su energía de manera más inmediata que las actuales.
Los extremos finales de los virus se diseñaron para que se unieran con los nanotubos de carbono, que formaron una estructura en red que aumentó la conductividad eléctrica en las baterías.
Los investigadores observaron que los virus manipulados con la afinidad más fuerte con los nanotubos de carbono, permitían tasas de carga y descarga del fosfato de hierro comparables a los electrodos de fosfato de hierro de litio cristalino, que se emplean en las bacterias actuales, que son más tóxicas y costosas.
Biología básica
Mediante el uso de los principios biológicos básicos, los científicos han descubierto una estructura a baja temperatura y respetuosa con el entorno, capaz de convertir materiales con baja conductividad electrónica en electrodos eficaces. En el futuro, estos electrodos podrían incorporarse en baterías potentes para dispositivos electrónicos portátiles y vehículos eléctricos híbridos.
La información de Science no explica cuál fue la reacción de Obama ante el invento. Pero la pequeña pila botón con la nueva tecnología que llevó a la Casa Blanca la investigadora principal del proyecto, Angela Belcher, del MIT, debió dejar sorprendido al presidente estadounidense ante la brillante y potente luz verde del led que se iluminó al conectarlo, como reflejan las fotografías facilitadas por la revista.
Los investigadores aseguran que la nueva tecnología no es tóxica y que, incluso, mejora la toxicidad de las actuales pilas de ion-litio, que están llamadas a dar la energía eléctrica a los coches que se comercializarán a lo largo de los próximos años en todo el planeta.
La capacidad de recarga de las nuevas baterías iguala a las actuales, aunque sus creadores afirman que todavía quedan varios pasos que dar para que se conviertan en los más eficientes almacenes eléctricos de este siglo.
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