¿Qué son las biobaterías?

En la 256ª Reunión y Exposición Nacional de la Sociedad Química de Estados Unidos ha surgido una nueva y disruptiva tecnología basada. Ésta se trata de baterías hechas de papel y alimentadas por microorganismos, podrían ser usadas para reemplazar energía en zonas poco accesibles del mundo o regiones de escasos recursos, donde el acceso a artículos electrónicos es limitado o prácticamente nulo.

Sus creadores, investigadores de la Universidad de Binghamton, en Nueva York, dicen que uno de los atributos más llamativos es que una de las bacterias permite que al tener contacto con agua o saliva su almacenamiento perdure en el tiempo sin que pierda sus cualidades o se degenere, lo que la tecnología llama liofilización.

También explicaron que estas pilas de papel sólo pueden ser utilizadas una vez y que, hasta el momento, sólo tiene una vida útil de cuatro meses. La pila tiene la capacidad de alimentar un díodo de luz y una calculadora. Sin embargo, los científicos continúan trabajando para mejorar la carga electrónica de la batería 1.000 veces para la mayoría de las aplicaciones prácticas, explicó Seokheun Choi, encargado de la investigación.

Biosensores desechables

Los estudios a partir del papel son realizados por expertos desde hace años y con él han logrado crear biosensores desechables para el diagnóstico de enfermedades y detección de agentes contaminantes del ambiente.

Sus resultados surgen a partir de reacciones químicas que provocan un cambio de color y determinan la presencia de bacterias, parásitos y contaminantes. Lo negativo de estos dispositivos es su sensibilidad eléctrica y que se agota rápidamente.

El papel tiene grandes ventajas como su flexibilidad, también que es una buena superficie, es desechable y además, de bajo costo. No obstante, este tipo de sensores sólo de papel necesitan una gran fuente de carga.

Es por eso, que los investigadores de la mencionada universidad estadounidense desarrollaron unas celdas imprimiendo capas finas de metales y otros materiales encima de una superficie de papel, agregaron una bacteria especial llamada “exoelectrógenos”, que sirven para transferir electrones fuera de sus células y las cargas se generan cuando las bacterias producen energía, pasan a través de sus membranas y al hacer contacto con electrodos externos, alimentan la batería.

¿El oxígeno influye?

El gas que nos mantiene vivos es capaz de pasar a través del papel y absorber los electrones producidos por la bacteria antes de que lleguen al electrodo. Sin embargo, los expertos han descubierto que su efecto es ínfimo.

El oxígeno no tiene gran efecto porque las células bacterianas se unen estrechamente a las fibras del papel, lo que lleva rápidamente a los electrones al dispositivo, antes de que el oxígeno pueda afectarlo. El equipo de la Universidad Binghamton presentó el año pasado un prototipo de esta batería de energía bacteriana activada con saliva.

Estas pilas pueden tener beneficios y ventajas considerables frente a soluciones convencionales o más costosas, porque resulta ser una fuente de energía más accesible para aplicaciones de diagnóstico médico o de otras áreas en regiones que aún se encuentren en vía de desarrollo.

 

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