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Dentro de la nanotecnología, se vienen haciendo grandes avances referidos a la formación de nanoestructuras y particularmente en la formación de Nanohilos. Son diversos los campos donde se los esta aplicando, van desde la aplicación de nanohilos de Plata capaces de detectar explosivos hasta la producción de una nueva generación de LED.

Entre uno de los recientes avances de los nanohilos y quizás el que más repercusión ha tenido, es la aplicación de nanohilos de silicio en baterías de Litio, lo que produjo un aumento en su capacidad de carga, este avance fue realizado por la “Universidad de Stanford”.

Las baterías recargables, en un principio eran de Níquel-Cadmio (NiCd) y Níquel e Hidruro metálico (NiMH). Luego comenzaron a usarse baterías de iones de Litio, que son mucho más livianas y su capacidad de carga almacenada por unidad de volumen es mucho mayor.

Otro importante factor es que al no poseer “memoria de carga”, se reducía la carga almacenada al realizarse cargas incompletas.

Entre los problemas que debieron sortearse antes de ser comercializadas estuvo la obtención de un ánodo que no fuera tan reactivo (al principio eran de Li-metálico). Esto llevo al desarrollo de electrolitos poliméricos y el empleo de ánodos con una menor reactividad pero que tienen una gran capacidad de almacenamiento de iones-litio, actualmente se emplean el carbono en forma de grafito.

El silicio (Si), fue otro de los elementos que se trato de emplear como ánodo, por ser uno de los semiconductores que más se utilizan debido a su facilidad para obtenerlos, y que, además, posee mucha más capacidad de almacenamiento que el carbono. Esto lo convirtió en un gran candidato. El problema de usar este elemento se presenta en el proceso, que es el almacenar y liberar los iones-litio, donde el Silicio se ve sometido a fuerzas de dilatación (al captar los iones) y de compresión (al liberar los iones) y se produce una drástica disminución de su ciclo de vida.

Actualmente, parece haber sido solucionado este problema con ayuda de la nanotecnología, tal como informó la Universidad de Stanford.

El desarrollo

Desarrollaron unos “nanohilos de Silicio”, para evitar ese proceso de dilatación y compresión, que son obtenidos partiendo de un sustrato de acero inoxidable. Con estos nanohilos formaron algo parecido a una maraña que almacena los iones-litio. Cuando los nanohilos los almacenan aumentan unas cuatro veces su tamaño con la ventaja de que no sufren fracturas, esto provoca que el ciclo de vida no se acorte.

Por la mayor capacidad de almacenamiento de los iones-litio por parte del Silicio, las baterías se verían aumentadas en su capacidad de almacenamiento de carga unas 10 veces, esto quiere decir, que anteriormente una batería duraba cerca de 2 horas, con las nuevas baterías su duración seria de unas 20 horas.

Sacando conclusiones

No debería extrañarnos que en un corto periodo de tiempo estas nuevas baterías estén en el mercado, ya que supondría no solo una mejora del rendimiento de muchos aparatos electrónicos, sino además una nueva forma de almacenamiento de la energía, lo que abriría las puertas para llegar a otras formas de producir energía que en estos momentos no son del todo viables, porque su almacenamiento no resulta satisfactorio.