Redacción: Guicel Garrido
Investigadores de la Universidad de Texas A&M desarrollan el primer gel metálico del mundo, un material híbrido que inmoviliza el metal líquido en una matriz sólida.
Un avance científico catalogado como “accidental” podría estar a punto de transformar el futuro del almacenamiento de energía. Investigadores de la Universidad de Texas A&M han logrado desarrollar el primer gel metálico del mundo, un material híbrido que promete eliminar los riesgos de inestabilidad física en las baterías de metal líquido de alta capacidad.
El hallazgo se produjo durante un experimento al calentar una mezcla de cobre y tántalo a temperaturas cercanas a los 1,000\,^{\circ}\mathrm{C}. En estas condiciones, el cobre adoptó un estado líquido, mientras que el tántalo mantuvo su estructura sólida y porosa. Esta matriz sólida actuó como un esqueleto, atrapando el metal líquido e inmovilizándolo sin sacrificar su conductividad. Así nació un material que no es completamente sólido ni líquido, pero que conserva las propiedades esenciales de ambos.
Las baterías de metal líquido son reconocidas por su alta capacidad energética y su resistencia a altas temperaturas. Sin embargo, su principal limitación es la inestabilidad física: el metal líquido puede desplazarse dentro de la celda, provocando ineficiencia y cortocircuitos. Por esta razón, su uso se había restringido hasta ahora a instalaciones fijas de almacenamiento a gran escala.
El gel metálico resuelve esta problemática. Al estabilizar e inmovilizar el metal líquido, abre la puerta a la creación de baterías móviles más seguras y versátiles. Esto tiene implicaciones directas para la electrificación de sectores clave, permitiendo su uso en maquinaria pesada, vehículos eléctricos de gran tamaño y en entornos hostiles como barcos o fábricas. Los investigadores confirmaron la solidez del concepto al probar con éxito otras combinaciones, como calcio o bismuto líquidos inmersos en hierro sólido y sal fundida.
La industria energética, que incluye el almacenamiento térmico y la movilidad industrial, ya ha mostrado un profundo interés. No obstante, el principal desafío ahora es la sostenibilidad. El cobre y el tántalo, aunque funcionales, no son los materiales ideales para aplicaciones comerciales masivas debido a su alto costo y disponibilidad limitada. El siguiente paso crucial es encontrar combinaciones de materiales más accesibles que permitan escalar esta tecnología.
El impacto potencial de este material híbrido va más allá de la eficiencia. Los expertos señalan que las baterías basadas en geles metálicos podrían ser más duraderas y fáciles de reciclar que las actuales de litio, contribuyendo a la reducción del impacto ambiental. Además, ofrecen una vía para la estabilización de energías renovables intermitentes (solar y eólica) y facilitan la electrificación de comunidades rurales sin acceso estable a la red. El descubrimiento no solo augura baterías de nueva generación, sino el inicio de una nueva categoría de materiales esenciales para la transición energética global.
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