Un equipo de investigadores de la Universidad Rice y la Universidad Estatal de Carolina del Norte ha presentado una batería que utiliza la humedad del aire para generar electricidad, eliminando la necesidad de electrolitos líquidos convencionales y aportando una solución para dispositivos portátiles y objetos cotidianos conectados a internet (IoT). En adición a esto, cuenta con un innovador mecanismo de autodestrucción ante amenazas de seguridad.
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La nueva batería, denominada moisture-activated battery (MAB), incorpora un ánodo de magnesio, un cátodo de plata/cloruro de plata y una membrana de celulosa impregnada de sales de cloruro de litio. Esta membrana tiene la capacidad de absorber la humedad ambiental, disolver las sales y crear un electrolito que permite la generación de corriente eléctrica. El diseño elimina el uso de sustancias tóxicas y combustibles presentes en las baterías tradicionales, mejorando la seguridad y el impacto ambiental.
Según Amay Bandodkar, profesor asistente de ingeniería eléctrica y computacional en la Universidad Estatal de Carolina del Norte, “nuestra batería elimina electrolitos tóxicos y combustibles porque esencialmente funciona con agua salada”. Además, la batería permanece inactiva mientras está sellada, lo que facilita su almacenamiento por largos periodos y solo se activa al exponerse al aire.
Adaptabilidad y estructura inspirada en la naturaleza
A diferencia de muchas baterías flexibles que dependen de conexiones eléctricas en forma de serpentina, la MAB emplea una estructura inspirada en los pangolines, utilizando capas superpuestas similares a escamas. Esta disposición minimiza los espacios vacíos que suelen formarse durante el estiramiento, permitiendo mantener la densidad energética incluso al doblar, torcer o expandir la batería.
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Raudel Avila, profesor asistente de ingeniería mecánica en la Universidad Rice, explicó que “la mecánica juega un papel central para que estas baterías sean flexibles y prácticas”. Los modelos desarrollados demuestran que la organización bioinspirada y los conectores elásticos distribuyen las deformaciones, conservando el rendimiento energético durante el uso en condiciones variables.
Mecanismo de autodestrucción para seguridad
Más allá de su capacidad de suministro energético, los científicos integraron un mecanismo de autodestrucción basado en la humedad, pensado para situaciones donde la seguridad es prioritaria. El sistema almacena una mezcla seca de aluminio y yodo en un compartimento sellado. Si alguien intenta manipular o extraer el dispositivo, la humedad activa una reacción química que genera suficiente calor para incendiar el aparato y destruir su electrónica en cuestión de minutos.
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En una prueba de concepto, los investigadores incorporaron este sistema en un sensor de gas inalámbrico. El dispositivo completo, incluidos sus componentes electrónicos CMOS, quedó destruido en menos de tres minutos tras la activación del mecanismo.
Aplicaciones y ventajas para el futuro de la electrónica flexible
Abraham Vázquez-Guardado, profesor asistente de ingeniería eléctrica y computacional en Universidad Estatal de Carolina del Norte, afirmó que “esta batería es mucho más que una prueba académica; es una fuente de energía práctica para dispositivos IoT y médicos cotidianos”. Su rendimiento demuestra que la tecnología está lista para alimentar una nueva generación de dispositivos electrónicos.
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Además de su innovación funcional, la batería destaca por ser ligera, biocompatible, biodegradable y fabricada con materiales no tóxicos. Estas características la posicionan como una alternativa prometedora a las baterías de ion-litio, especialmente para electrónica flexible y dispositivos médicos desechables.
