{"id":11265,"date":"2018-08-10T08:35:04","date_gmt":"2018-08-10T14:35:04","guid":{"rendered":"http:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/?p=11265"},"modified":"2018-08-10T08:37:31","modified_gmt":"2018-08-10T14:37:31","slug":"investigador-mexicano-crea-baterias-biodegradables","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/ecologia\/investigador-mexicano-crea-baterias-biodegradables\/","title":{"rendered":"Investigador mexicano crea bater\u00edas biodegradables"},"content":{"rendered":"<p>En el Instituto de Microelectr\u00f3nica-Centro Nacional IMB-CNM (CSIC), en Barcelona, Espa\u00f1a, el mexicano Juan Pablo Esquivel y su equipo de trabajo desarrollaron bater\u00edas biodegradables a base de papel para dispositivos port\u00e1tiles de un solo uso.<!--more--><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"http:\/\/conacytprensa.mx\/images\/800x300_PilaBiodeg_188.jpg\" alt=\"800x300_PilaBiodeg_188.jpg\" \/><\/p>\n<p>Las bater\u00edas est\u00e1n compuestas de materiales org\u00e1nicos como celulosa, papel carb\u00f3n, cera de abeja y especies redox org\u00e1nicas como las\u00a0<a href=\"http:\/\/sisbib.unmsm.edu.pe\/BibVirtualData\/Libros\/Quimica\/pigmentos\/archivos%20PDF\/identificacion_quinonas.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">quinonas<\/a>, las cuales representan un nuevo concepto de bater\u00eda primaria.<\/p>\n<p>Adem\u00e1s, el proyecto ha sido merecedor del\u00a0<a href=\"http:\/\/www.speedresearchgroup.com\/juan-pablo-esquivel-receives-catalonia-ecodesign-award\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Premi Catalunya d&#8217;Ecodisseny 2017<\/a>\u00a0(Premio Catalu\u00f1a de Ecodise\u00f1o) por tratarse de una innovaci\u00f3n ambientalmente sustentable.<\/p>\n<p>En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, el investigador del\u00a0<a href=\"http:\/\/www.speedresearchgroup.com\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">IMB-CNM<\/a>\u00a0y exbecario Conacyt, explic\u00f3 la importancia de este desarrollo que adem\u00e1s de fabricarse mediante m\u00e9todos econ\u00f3micos y con bajo consumo de energ\u00eda, es capaz de desecharse en el campo para su degradaci\u00f3n biol\u00f3gica con un m\u00ednimo impacto ambiental.<\/p>\n<h4>Un respiro para el ambiente<\/h4>\n<p>Las bater\u00edas reciben el nombre de Power PAD (Power: Portable And Disposable) y es un concepto totalmente org\u00e1nico y biodegradable basado en los principios de sostenibilidad de la electr\u00f3nica ecol\u00f3gica.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/conacytprensa.mx\/images\/Deg-baterias-188.jpg\" alt=\"Deg-baterias-188.jpg\" width=\"314\" height=\"281\" \/><\/p>\n<p>Est\u00e1n dise\u00f1adas para funcionar de una a dos horas, con el objetivo de satisfacer las necesidades de energ\u00eda de dispositivos port\u00e1tiles, sin requerir instalaciones espec\u00edficas de reciclaje para su eliminaci\u00f3n y con un tiempo de degradaci\u00f3n de pocos meses.<\/p>\n<p>\u201cEl proyecto comienza a partir de un apoyo recibido de la Bill and Melinda Gates Foundation y la Electrochemical Society (ECS) y el dise\u00f1o de la bater\u00eda est\u00e1 inspirado en un bloc de notas tradicional hecho de una pila de hojas de papel, es decir, materiales org\u00e1nicos en capas\u201d, explic\u00f3.<\/p>\n<p>Su tama\u00f1o se aproxima al que puede tener una pila de bot\u00f3n de litio, y con los materiales org\u00e1nicos de los que est\u00e1 conformada puede almacenarse la energ\u00eda en forma de especies redox org\u00e1nicas solubles en agua dentro de la almohadilla, representando dos semiceldas electroqu\u00edmicas dormidas.<\/p>\n<p>Para su activaci\u00f3n se a\u00f1ade agua, orina o saliva, los cuales disuelven los reactivos que producen la energ\u00eda necesaria para el funcionamiento del dispositivo electr\u00f3nico y una vez agotada la energ\u00eda, la bater\u00eda puede eliminarse junto con los residuos org\u00e1nicos o incluso desecharse en el suelo para su descomposici\u00f3n natural gracias a sus materiales exclusivamente biodegradables y a que no contiene metales, pl\u00e1sticos ni sustancias nocivas.<\/p>\n<p>\u201cEn resumen, la funci\u00f3n de este dispositivo consta de tres pasos simples: agregar agua, extraer potencia y eliminarla sin ocasionar un impacto negativo al ambiente, sino todo lo contrario ya que es totalmente segura, no t\u00f3xica y despu\u00e9s de varios estudios est\u00e1 comprobado que se biodegrada incluso m\u00e1s r\u00e1pido que una celulosa normal\u201d.<\/p>\n<h4>Energ\u00eda liberada<\/h4>\n<p>De acuerdo con el investigador, la bater\u00eda propuesta se concibe como una fuente de alimentaci\u00f3n de un solo uso que se activa a\u00f1adiendo una peque\u00f1a muestra de l\u00edquido en la almohadilla de celulosa de entrada, y cuando esta se satura fluye por capilaridad hacia cada uno de los dep\u00f3sitos y disuelve los electrolitos y las especies redox a base de quinonas.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/conacytprensa.mx\/images\/Baterias-biodegradables_c7duas.jpg\" alt=\"Bateri\u0301as-biodegradables_c7duas.jpg\" width=\"355\" height=\"275\" \/>La bater\u00eda genera energ\u00eda cuando los electrolitos entran en contacto con la almohadilla absorbente y proporcionan potencia en el rango de\u00a0miliwatts. Se han hecho versiones a 0.75 V, 1.5 V y 3.0 V, que son los voltajes t\u00edpicos de pilas comerciales, por lo cual es capaz de sustituir una pila de bot\u00f3n de litio de 3 V en un dispositivo port\u00e1til para mediciones en agua.<\/p>\n<p>Adem\u00e1s, se estima que la densidad energ\u00e9tica de la bater\u00eda es de 32 Wh\/kg, un valor que se compara favorablemente con otras bater\u00edas biodegradables, pero se necesitan mejoras para alcanzar el nivel de bater\u00edas primarias convencionales como las bater\u00edas de litio.<\/p>\n<p>\u201cUna de las estrategias para obtener un mayor voltaje de salida de una bater\u00eda ha sido apilar internamente varias celdas en serie, ya que los dispositivos electr\u00f3nicos m\u00e1s utilizados requieren de un mayor voltaje, de 2.0 V a 3.0 V\u201d, mencion\u00f3 el especialista.<\/p>\n<h4>Electr\u00f3nica verde<\/h4>\n<p>De acuerdo con la Organizaci\u00f3n de las Naciones Unidas (<a href=\"http:\/\/www.un.org\/es\/index.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">ONU<\/a>), aument\u00f3 en el mundo el volumen de basura electr\u00f3nica en ocho por ciento entre los a\u00f1os 2014 y 2016, lo cual consideraron un notable riesgo para el ambiente y la salud humana.<\/p>\n<p>\u201cLos materiales encontrados en estos aparatos el\u00e9ctricos y electr\u00f3nicos como metales ferrosos y no ferrosos, as\u00ed como metales nobles, productos qu\u00edmicos, vidrios y pl\u00e1stico, han despertado alarma por las consecuencias generadas cuando se eliminan incorrectamente\u201d.<\/p>\n<p>As\u00ed, la electr\u00f3nica verde es considerada un \u00e1rea de investigaci\u00f3n emergente destinada a crear nuevos m\u00e9todos y procesos para la producci\u00f3n de dispositivos electr\u00f3nicos que tengan un impacto positivo en el ambiente.<\/p>\n<p>Juan Pablo Esquivel mencion\u00f3 que esta nueva clase de bater\u00edas de flujo capilar redox, port\u00e1tiles y biodegradables es ideal para proporcionar energ\u00eda a una nueva generaci\u00f3n de dispositivos electr\u00f3nicos ecol\u00f3gicos y que podr\u00eda haber mayor exploraci\u00f3n en su dise\u00f1o, materiales estructurales y qu\u00edmica redox.<\/p>\n<p>\u201cDe momento nos hemos enfocado en desarrollar bater\u00edas primarias \u2014no recargables\u2014 para alimentar dispositivos desechables en aplicaciones de un solo uso. Estos son los casos donde se desechan m\u00e1s bater\u00edas de forma descontrolada, casi totalmente cargadas, sin reciclarse correctamente y ocasionando mayor impacto ecol\u00f3gico\u201d.<\/p>\n<p>Adem\u00e1s del investigador mexicano como l\u00edder del proyecto, otros cuatro colegas se unieron al trabajo cuya titularidad de la patente corresponde a las instituciones del Consejo Superior de Investigaciones Cient\u00edficas (CSIC) y la Simon Fraser University (SFU).<\/p>\n<h4>Futura comercializaci\u00f3n<\/h4>\n<p>Los prototipos reportados han servido para demostrar el concepto y tienen este original dise\u00f1o para facilitar su operaci\u00f3n y caracterizaci\u00f3n en el laboratorio, donde el equipo de trabajo se dedica actualmente a desarrollar bater\u00edas en los formatos est\u00e1ndar, es decir, pilas con forma de bot\u00f3n o cilindro que podr\u00edan integrarse en aparatos electr\u00f3nicos convencionales; sin embargo, la comercializaci\u00f3n oficial de estas bater\u00edas podr\u00eda llevarse a cabo en cinco a\u00f1os aproximadamente.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/conacytprensa.mx\/images\/Biodeg--bateria.jpg\" alt=\"Biodeg--bateria.jpg\" width=\"351\" height=\"234\" \/>\u201cDe momento la patente no se comercializa, me gustar\u00eda avanzar m\u00e1s en diversos aspectos, como ampliar el cat\u00e1logo de qu\u00edmicas disponibles y trabajar en la arquitectura del dispositivo usando biopol\u00edmeros biodegradables que permitan su producci\u00f3n en gran escala\u201d, explic\u00f3.<\/p>\n<p>De acuerdo con el especialista, este trabajo se trata de una tecnolog\u00eda disruptiva que sigue en fase de desarrollo, pero visualiza el mismo camino de otras tecnolog\u00edas de mayor madurez que han salido de su laboratorio, como su primera empresa\u00a0spin-off\u00a0<a href=\"http:\/\/www.fuelium.tech\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Fuelium<\/a>.<\/p>\n<p>Juan Pablo Esquivel mencion\u00f3 que este concepto de fuente de alimentaci\u00f3n desechable ofrece una gran promesa de cambiar radicalmente el paradigma de la bater\u00eda port\u00e1til, ya que de considerarse como un desperdicio da\u00f1ino, puede tomarse como una fuente de materiales que nutren al ambiente, enriquecen el suelo o eliminan toxinas del agua. Comparativo entre bater\u00edas alcalinas, de litio y biodegradables Power PAD<a href=\"http:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/wp-content\/uploads\/2018\/08\/Captura-de-pantalla-2018-08-10-a-las-9.37.30-a.m..png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-11266\" src=\"http:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/wp-content\/uploads\/2018\/08\/Captura-de-pantalla-2018-08-10-a-las-9.37.30-a.m..png\" alt=\"\" width=\"796\" height=\"783\" \/><\/a><\/p>\n<p><strong>Fuente:\u00a0Agencia Informativa Conacyt<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>En el Instituto de Microelectr\u00f3nica-Centro Nacional IMB-CNM (CSIC), en Barcelona, Espa\u00f1a, el mexicano Juan Pablo Esquivel y su equipo de trabajo desarrollaron bater\u00edas biodegradables a base de papel para dispositivos port\u00e1tiles de un solo uso.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":11270,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[372],"tags":[],"class_list":["post-11265","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ecologia"],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v26.7 - 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