Inspenet, 15 marzo 2023
Científicos del Instituto de Óptica (dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) en España, han desarrollado un nuevo material cerámico con propiedades eléctricas mejoradas que podría servir de base para la futura fabricación de baterías sin dependencia del litio.
El nuevo desarrollo, que ha sido detallado por sus autores en la revista académica Materials & Design, se ha alcanzado gracias al tratamiento de cerámicas deficientes en oxígeno con un láser ultrarrápido. La conductividad eléctrica del material sintetizado aumenta en más de ocho órdenes de magnitud con este tratamiento láser.
Los investigadores han conseguido producir capas de óxido de niobio con propiedades eléctricas optimizadas mediante un proceso de fusión y recristalización del material en forma de polvo utilizando el calor generado por el láser ultrarrápido.
“Gracias al uso del láser hemos logrado controlar la formación del material cerámico mejor que si se formara en un horno, optimizando las condiciones para producir capas uniformes de cristales con la orientación ideal para favorecer la conductividad eléctrica del material. Todo en pocos segundos, en aire y con poco consumo de energía, lo que lo hace extremadamente interesante para aplicaciones como el diseño de nuevas baterías o sistemas de detección”, explica Javier Solís, investigador del CSIC en el Instituto de Óptica (IO).
Las propiedades de diferentes formas cristalinas del óxido de niobio para dispositivos de almacenamiento de energía ofrecen altas densidades de potencia sin comprometer la seguridad y la durabilidad del dispositivo, aunque este se caliente.
“Estos óxidos pueden utilizar iones más grandes que los del litio (es decir, sodio y potasio), por lo que son excelentes candidatos para el diseño de dispositivos de almacenamiento de energía más allá de las baterías de iones de litio empleadas actualmente, basadas en el uso de compuestos de este metal como electrodos”, indica Belén Sotillo, investigadora de la UCM.
El material que se ha sintetizado también podría llegar a emplearse en sistemas de fotocatálisis, basados en la absorción de luz visible, así como en sensores, gracias a su estabilidad química y resistencia a la corrosión.
Fuente NCYT Amazings: https://noticiasdelaciencia.com/art/46059/nuevo-material-que-podria-servir-para-fabricar-baterias-sin-depender-del-litio
Foto: NASA
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