Mejores baterías gracias al “oro de los tontos”

¿Qué material es dorado, promete revolucionar la electrónica de consumo en los próximos años, y no es oro? La pirita (FeS2) es un mineral sulfuroso que también es conocido como el “oro de los tontos” por su parecido con dicho metal precioso. La pirita es uno de los materiales más abundantes en el planeta, por lo que su extracción es relativamente barata. Se usa principalmente para obtener dióxido de azufre (SO2) y ácido sulfúrico (H2SO4). A estos usos, próximamente habrá que añadirle la mejora del desempeño de las baterías de iones de litio.

Una preocupación constante en la electrónica de consumo es la capacidad de las baterías para mantener operativos a los distintos dispositivos. Debido a la mayor cantidad de funciones que los dispositivos brindan en comparación con aquellos de generaciones anteriores, tales como los smartphones, las baterías actuales se ven presionadas a brindar un mayor tiempo de funcionamiento sin tener que recurrir a medidas no apreciadas por el consumidor final, tales como el incremento de su tamaño. Es por ello que muchos investigadores dedican sus esfuerzos a encontrar formas de mejorar el desempeño de las baterías.

El “oro de los tontos” podría brindar una respuesta a la búsqueda por mejores baterías para nuestros dispositivos. Un equipo de investigadores de la Universidad Vanderbilt ha estado experimentando con el uso de pirita en baterías de iones de litio (Li-Ion). De acuerdo con los resultados del estudio, una batería de Li-Ion puede mejorar su capacidad y su velocidad de carga sustancialmente tras recibir la inyección de nanocristales de pirita. El tamaño de estos nanocristales es importante: los investigadores encontraron que un tamaño de 4.5 nanómetros es el que permite una mejora más eficiente en la capacidad de la batería.

El equipo de investigadores de Vanderbilt ha demostrado que el diseño de una batería de Li-Ion puede ser mejorado agregando una pizca de nanocristales de pirita. También encontraron que el efecto de los nanocristales de pirita dura unas docenas de ciclos de carga, lo cual es superior al rendimiento encontrado en nanocristales de otros materiales. El desafío es, entonces, encontrar la forma en que los beneficios de los nanocristales duren toda la vida útil de la batería. Si este descubrimiento se llevara a la práctica de forma masiva, las baterías de Li-Ion podrían brindar una mayor capacidad para la duración de sus dispositivos y ser recargadas en un tiempo cercano a los 30 segundos.