Los científicos han encontrado una manera de producir
baterías delgadas, flexibles y de bajo costo utilizando materiales de desecho
de los miles de millones de máscaras faciales de un solo uso que de otro modo
terminarían en vertederos, ahora que el mundo entra en su tercer año de la
pandemia de Covid-19.
En un artículo publicado en el Journal of Energy Storage
este mes, investigadores de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología
rusa (NUST MISiS), junto con colegas de EEUU y México, utilizaron desechos
médicos para crear supercondensadores de estado sólido.
Según el documento, los científicos reutilizaron máscaras
faciales usadas en «supercondensadores textiles altamente eficientes» y usaron
blísteres de medicamentos de desecho como caparazón, formando así la base para
crear baterías.
Los investigadores dijeron que las máscaras faciales
desechables, en particular, habían demostrado ser más fáciles y económicas de
procesar que otros materiales de desecho utilizados en experimentos anteriores,
que requerían carbonización a alta temperatura en hornos especiales.
Las máscaras, que han estado creando enormes cantidades de
desechos de polímeros en el transcurso de la pandemia, solo requerían la
saturación de grafeno para darles propiedades únicas de almacenamiento de
energía, dijeron los investigadores.
Según el profesor Anvar Zakhidov, director científico del
proyecto en NUST MISiS, las máscaras se desinfectan primero con ultrasonido y
luego se sumergen en «tinta» hecha de grafeno, que satura la máscara.
Luego, el material se comprime y se calienta a 140 °C,
temperaturas mucho más bajas que las requeridas para las baterías de
supercondensadores convencionales, antes de colocar un separador, también hecho
de material de máscara, entre los dos electrodos.
Después se satura con un electrolito especial y luego se
crea una capa protectora a partir del material de los blísteres médicos, como
los que se usan para almacenar paracetamol.
El equipo dijo que las baterías resultantes tenían una alta
densidad de energía almacenada y capacidad eléctrica, de hasta 98
vatios-hora/kg, lo que las coloca en el estadio de las baterías de iones de
litio promedio actuales.
Cuando los científicos agregaron nanopartículas de
perovskita inorgánica de tipo óxido de CaCo a los electrodos fabricados con las
máscaras, la capacidad de las baterías aumentó aún más hasta 208
vatios-hora/kg).
El equipo dijo que las baterías derivadas de máscaras eran
«superiores en varios aspectos» a las baterías convencionales recubiertas de
metal más pesadas, que tenían mayores costos de fabricación y no tenían el
beneficio adicional de desviar los desechos de polímeros del vertedero.
En esta etapa, las baterías se pueden usar en
electrodomésticos, desde relojes hasta lámparas, pero los investigadores dicen
que planean aplicar la nueva tecnología para la producción de baterías para
autos eléctricos, granjas solares y otras aplicaciones.
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