Pilas fabricadas mediante la aplicación de capas en espray

Se ha inventado una insólita clase de pila basada esencialmente en las del tipo de ión litio, pero que puede ser instalada como pintura sobre casi cualquier superficie. Esta singular batería recargable consiste en capas de pintura en espray, donde cada una ejerce la función de uno de los componentes de una batería tradicional.

Esto sugiere que la estructuración tradicional de las pilas ya no es la única viable, y que con enfoques de diseño mucho más flexibles, como el demostrado con el nuevo y llamativo diseño, será posible abordar opciones mucho más ambiciosas de integración de dispositivos de almacenamiento de energía.

Esta proeza tecnológica es obra del equipo de Pulickel Ajayan, Neelam Singh y Charudatta Galande, de la Universidad Rice en Houston, Texas. Los científicos pasaron muchas horas preparando, mezclando y probando las pinturas para cada uno de los cinco componentes en forma de capas: dos colectores de corriente, un cátodo, un ánodo y un separador polimérico en el medio.

Los materiales fueron aplicados en forma de pintura en espray sobre azulejos de cerámica para cuartos de baño, polímeros flexibles, vidrio, acero inoxidable y hasta una jarra de cerveza, para ver cuán bien se unían con cada substrato.

En el primer experimento, nueve baterías pintadas a mano sobre azulejos de baño fueron conectadas en paralelo. Una de ellas estaba cubierta además por una célula solar que generaba electricidad a partir de una luz blanca del laboratorio. Cuando este llamativo conjunto de baterías estuvo totalmente cargado, ya fuese por acción de la célula solar como por la electricidad de un enchufe, era capaz por sí solo de energizar durante seis horas un grupo de diodos emisores de luz que formaban con su brillo el nombre de la universidad, "RICE". Las baterías proporcionaron de manera estable 2,4 voltios, hasta agotar su carga.

Se sometió a las baterías a 60 ciclos de carga y descarga, comprobándose que sufrieron sólo una muy pequeña pérdida en su capacidad.

Aunque todavía hay que hacer más pruebas de eficacia y fiabilidad, así como mejoras varias, parece claro que las aplicaciones potenciales de esta tecnología son numerosas y que algunas de ellas eran, hasta ahora, exclusivas de la ciencia-ficción.

En el trabajo de investigación y desarrollo también han intervenido Akshay Mathkar, Arava Leela Mohana Reddy y Andrea Miranda, de la Universidad Rice, así como Wei Gao (ahora en el Laboratorio nacional estadounidense de Los Álamos) y Alexandru Vlad (ahora en la Universidad Católica de Lovaina en Bélgica).