Científicos de Brasil crean una batería de nueva generación de niobio con una potencia de 3 voltios

Investigadores de la Universidad de São Paulo (USP) desarrollaron una batería recargable funcional basada en el metal raro niobio y presentaron una solicitud de patente para la tecnología. El voltaje de la batería es de 3 voltios, el mismo que el de la mayoría de las baterías domésticas modernas. Así lo informa Agência Brasil.

El desarrollo se llevó a cabo durante unos diez años en el Instituto de Química de São Carlos de la USP. El niobio posee una estructura electrónica única y puede existir en varios estados de oxidación, cada uno correspondiente a un nivel energético diferente que puede utilizarse para almacenar carga.

El principal problema que resolvieron los científicos fue la inestabilidad del niobio. El metal se degradaba rápidamente en medios electroquímicos convencionales, especialmente en presencia de agua y oxígeno. Los investigadores encontraron una solución inspirándose en la naturaleza: crearon para el niobio un entorno protector especial (NB-RAM) que imita las condiciones de las células vivas.

"Creamos un envoltorio protector para el niobio. Dentro de él, el metal puede cambiar repetidamente su estado electrónico, como un interruptor, sin degradarse. Así es como funcionan los sistemas biológicos, y eso es lo que adaptamos para la batería de niobio", explicó el director del estudio, el profesor Frank Crespilho.

El voltaje de la nueva batería es de 3 voltios, un valor estándar para muchos dispositivos domésticos, como llaveros de alarmas, relojes electrónicos, controles remotos o pequeños sensores. Esto significa que la batería puede utilizarse en la electrónica ya existente.

El trabajo principal de perfeccionamiento de la tecnología fue realizado por la investigadora Luana Italiano, quien se centró en lograr que la batería fuera recargable y en resolver el equilibrio entre la protección del sistema y el mantenimiento de sus características eléctricas. "Si se protege demasiado el sistema, la batería no entrega energía. Si se protege poco, se destruye", explicó.

La batería ya funciona no solo en laboratorio, sino también en formatos industriales reales, como celdas tipo moneda (tipo “pastilla”) y acumuladores flexibles laminados.

Para iniciar la producción en masa será necesario crear un centro de investigación multidisciplinario con la participación del Estado y del sector privado.

Fotografía: Ployker /  iStock