Nueva batería construida con virus podría alimentar coches y dispositivos electrónicos

Angela Belcher sostiene una muestra de la baterías hecha con virus que ha ayudado a desarrollar. La batería — el disco plateado — está empezando a usarse para alimentar un LED.

Por primera vez, los investigadores del MIT han demostrado que pueden modificar un virus para construir los extremos cargados positiva y negativamente de una batería de ión-litio.

Las nuevas baterías producidas por virus tienen a misma capacidad de energía y rendimiento de potencia que las baterías recargables de última tecnología que se están considerando para alimentar los coches híbridos enchufables, y también podrían usarse para alimentar un amplio rango de dispositivos electrónicos, dijo Angela Belcher, científico de materiales del MIT que lideró el equipo de investigación.

Las nuevas baterías, descritas en la edición on-line del 2 de abril de la revista Science, podría fabricarse con un proceso medio ambientalmente benigno y barato: La síntesis tiene lugar a y por debajo de la temperatura ambiente y no requiere disolventes orgánicos dañinos, y los materiales que van dentro de la batería no son tóxicos.

En una batería tradicional de ión-litio, los iones de litio fluyen entre el ánodo cargado negativamente, normalmente de grafito, y el cátodo cargado positivamente, normalmente de óxido de cobalto o fostato de hierro. Hace tres año, un equipo del MIT liderado por Belcher informó de que había hecho virus por ingeniería que podían formar un ánodo cubriéndose a sí mismo con óxido de cobalto y oro y auto-ensamblarse para formar un nanocable.

En el último trabajo, el equipo se centró en construir un cátodo muy potente para emparejarse con el ánodo, dijo Belcher, Profesora Germeshausen de Ciencias de los Materiales e Ingeniería e Ingeniería Biológica. Los cátodos son más difíciles de construir que los ánodos dado que deben ser altamente conductores para ser un electrodo rápido, no obstante, la mayor parte de los materiales candidatos para los cátodos son muy aislantes (no conductores).

Para lograr esto, los investigadores, incluyendo al profesor del MIT Gerbrand Ceder de Ciencias de los Materiales y al Profesor Asociado Michael Strano de Ingeniería Química, modificaron por ingeniería genérica virus para que se cubriesen a sí mismos con fosfato de hierro, y luego usaran nanotubos de carbono para crear una red de material altamente conductor.

Dado que los virus reconocen y se unen a ciertos materiales (los nanotubos de carbono en este caso), cada nanocable de fosfato de hierro puede ser “conectado” eléctricamente a una red de nanotubos de carbono conductores. Los electrones pueden viajar a lo largo de las redes de nanotubos de carbono, filtrándose a través de los electrodos al fosfato de hierro y transfiriendo energía en un tiempo muy corto.

Los virus son un bacteriófago común, los cuales infectan a las bacterias pero son inocuos para los humanos.

El equipo encontró que incorporando los nanotubos de carbono se incrementaba la conductividad del cátodo sin añadir demasiado peso a la batería. En las pruebas de laboratorio, las baterías con el nuevo material del cátodo podían cargarse y descargarse al menos 100 veces sin perder capacitancia. Es decir, menos ciclos de carga que las actuales baterías de ión-litio, pero “esperamos que sean capaces de ir mucho más allá”, dijo Belcher.

El prototipo está empaquetado como una pila común de botón, pero la tecnología permite el ensamblaje de baterías cómodas flexibles y manejables que se acomoden a la forma del contenedor.

La semana pasada, la presidenta del MIT Susan Hockfield llevó el prototipo de batería a una rueda de prensa en la Casa Blanca donde ella y el Presidente de los Estados Unidos Barack Obama hablaron sobre la necesidad de patrocinio federal para los avances en tecnologías de energía limpia.

Ahora que los investigadores han demostrado que pueden conectar baterías de virus a nanoescala, intentarán lograr baterías incluso mejores usando materiales con mayores voltajes y capacitancias, tales como el fosfato de manganeso y el fosfato de níquel, dijo Belcher. Una vez que la siguiente generación esté lista, la tecnología podría pasar a su producción comercial, comentó.


Autor: Anne Trafton
Fecha Original: 2 de abril de 2009
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Comments (7)

  1. Nueva batería construida con virus podría alimentar coches y dispositivos electrónicos…

    "Por primera vez, los investigadores del MIT han demostrado que pueden modificar un virus para construir los extremos cargados positiva y negativamente de una batería de ión-litio. Las nuevas baterías producidas por virus tienen a misma capacid…

  2. Turok

    Esto es simplemente fascinante.Vaya trabajazo.Esto sí es investigar.Esto sí que es ciencia de la buena.Esperemos que las baterias de virus no acaben cogiendo una pneumonia.De su sano estado podría depender un benefício energético.¿Los bacteriófagos no entrañan ningún peligro para los humanos?.¿O se trata de algun tipo de bacteriófago específico, el no-peligroso?.No lo sé, sólo pregunto.Pero sea como fuere , lo repito,este trabajo es simplemente fastuoso.

  3. Julio César

    nosé porque pero ya presentía este tipo de bio-tecnología

  4. valla pasada, no solo tiene la misma capacidad sino que podrán conseguir más capacidad.

  5. cierto la biotecnología es el futuro bajo mi punto de vista, ya se han inventado hasta unos nanorobot para diseño de circuitos, lo cual avanzará mucho la tecnologia

  6. Nada debe extrañarnos de todo esto. Ya sabemos mucho de lo que hacen las bacterias en nuestro mundo cotidiano. Por otra parte, habría que preguntar a los rusos como utilizan a las bacterias en las minas para que les limpien el mineral.

    Tenemos por delante un mundo tan desconocido y tan amplio como el Universo mismo.

    ¡Estemos preparados para las sorpresas que se nos vienen encima!

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