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Las nuevas baterías funcionarán con vitaminas
Último revisado: 16.10.2021
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En la Universidad de Toronto, un equipo de químicos desarrolló un tipo de batería completamente nuevo que puede funcionar con vitaminas. Con la ayuda de hongos genéticamente modificados, los científicos produjeron hilo de vitamina B2, a partir del cual desarrollaron una batería de alta capacidad.
Las características de la nueva batería se pueden comparar con las baterías de iones de litio, que están actualmente en uso y que tienen una tensión de 2,5 V, pero en lugar del litio de costumbre, que se utiliza en estas baterías como un cátodo, los investigadores utilizaron una flavina de las hebras de vitamina B2.
Según los científicos, no pudieron encontrar moléculas adecuadas para todos los parámetros que podrían usarse en productos electrónicos de consumo durante mucho tiempo, pero finalmente lograron hacerlo. Los materiales naturales no interesaron a los científicos por casualidad, y uno de los investigadores, Dwight Seferos, señaló que si se toma inicialmente material complejo, tomará mucho menos tiempo producir material nuevo.
En Harvard, los científicos llevaron a cabo un experimento similar e incluyeron la vitamina B2 en la batería, pero en Toronto dijeron que el modelo que desarrollaron es el primero de su tipo y usa moléculas de polímero (de cadena larga) en uno de los electrodos. Como resultado, una batería de este tipo acumula eficientemente energía, no en metales, sino en plástico, menos tóxica y más fácil de procesar.
Durante un largo estudio de varios polímeros de cadena larga, los químicos lograron crear un nuevo material. Según la química orgánica Seferosa se puede comparar con Lego constructor - detalles se suman a un cierto orden, pero a veces sucede que en el papel todo debe converger, pero en realidad, los datos no coinciden, el mismo proceso se puede ver en la química de las moléculas. Los polímeros de cadena larga son moléculas que se unen a la cadena principal de moléculas largas.
Los propios investigadores notaron que solo habían logrado reunir a su "diseñador" desde la quinta vez, cuando, después de combinar moléculas de cadena larga y dos unidades de la flavina, se obtuvo un nuevo material de cátodo que satisfacía todas las necesidades de los científicos.
La vitamina B2 es necesaria para la acumulación de energía en el cuerpo, también es capaz de reaccionar, esta es la propiedad que interesa a los científicos, ya que esto hace que la vitamina B2 sea una excelente opción para su uso en baterías de tipo batería.
Seferos explicó que la vitamina B2 puede tomar simultáneamente hasta 2 electrones, tiene un alto rendimiento, en comparación con otros polímeros cuyas propiedades se han estudiado, y puede llevar varias cargas. Ahora los científicos están tratando de encontrar nuevas variaciones de material que puedan recargarse varias veces.
Ahora, la primera muestra de una batería nueva tiene las dimensiones de una batería de audífonos convencionales, pero los expertos esperan que sus baterías delgadas, flexibles y con mayor eficiencia energética puedan competir con las baterías tradicionales con contenido de metal. Además, los científicos señalaron que la tecnología basada en flavin ayudará en el futuro a desarrollar versiones transparentes de baterías.