■ Baterías de litio-aire más duraderas con nanocables víricos

Su estructura está integrada por virus genéticamente modificados



Un equipo de investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos, apoyado por la Oficina de Investigación del Ejército de EE.UU. y la Fundación Nacional de Ciencia, ha conseguido producir un conjunto de nanohilos mediante la adición de virus modificados genéticamente, que sirven como electrodos en la batería de los automóviles (con un diámetro similar al de un glóbulo rojo de la sangre), con el fin de perfeccionar los materiales que las integran para que sean más duraderas y permitan mayor cantidad de ciclos de carga-descarga que las baterías actuales. Esta solución facilita un aumento significativo del área de superficie del cable, lo que conlleva, a su vez, un incremento del espacio donde la actividad electroquímica tiene lugar durante la carga o la descarga de la batería, y proporciona de dos a tres veces mayor densidad de energía que las baterías actuales de ión-litio.
Cada uno de los nanocables, de 80 nanómetros de ancho, ha sido creado utilizando una versión modificada genéticamente de un virus conocido como M13. Mediante el nuevo proceso, elaborado a temperatura ambiente en un procedimiento basado en el agua, se ha logrado la captura de moléculas de metales presentes en el fluido y su enlace en formas estructurales tridimensionales. Esta disposición proporciona una mayor estabilidad al electrodo y facilita el empleo de menos energía y productos químicos peligrosos que los conseguidos por los métodos de fabricación convencional.
En este estudio los cables de óxido de manganeso, han sido fabricados por los virus, que tienen una superficie áspera con prolongaciones, a diferencia de los nanocables elaborados a través de métodos químicos convencionales. Esta cualidad incrementa mucho el área de su superficie en comparación con los lisos obtenidos con las técnicas convencionales y supone una gran ventaja a la hora de afrontar con éxito el problema de la tasa de carga y descarga en las baterías litio-aire.




Foto: Lámina explicativa elaborada por los investigadores /MIT.