Tendencias21

Un sólido que se comporta como un líquido podría cambiar la electrónica

Investigadores de EE.UU. han conseguido que un nanomaterial sólido, el COF-5, forme patrones estructurales propios de líquidos, apretándolo para que forme gránulos. El material, no inflamable, podría cambiar la electrónica y el almacenamiento de energía, evitando la necesidad de recurrir a líquidos.

Un sólido que se comporta como un líquido podría cambiar la electrónica

Científicos de la Universidad de Florida Central (UCF, Orlando, EE.UU.) han descubierto cómo conseguir un material sólido que actúa como un líquido sin llegar a convertirlo en líquido, lo que podría abrir un nuevo mundo de posibilidades para la electrónica, la óptica y la industria informática.

Cuando el estudiante de grado en química Demetrius A. Vázquez-Molina cogió COF-5, un nanomaterial creado por el hombre similar a una esponja, no inflamable, y lo presionó para formar gránulos del tamaño de una uña del meñique, notó algo extraño al mirar su patrón de difracción de rayos X.

La estructura cristalina interna del material formaba un patrón extraño. Llevó los resultados del laboratorio a su profesor de química Fernando Uribe-Romo, quien sugirió girar los gránulos y ejecutar el análisis de rayos X de nuevo.

El resultado: Las estructuras cristalinas dentro del material formaban patrones precisos que permitían a los iones de litio fluir fácilmente -como en un líquido.

Los resultados, publicados en la revista Journal of the American Chemical Society a principios de este verano, son significativos porque algunos aparatos electrónicos y otros usos de energía requieren un líquido. Pero usar los materiales líquidos actuales a veces es problemático.

Por ejemplo, las baterías de iones de litio. Se encuentran entre las mejores baterías del mercado, y cargan todo, desde teléfonos a hoverboards. Sin embargo, tienden a ser grandes y voluminosas, porque hay que usar un líquido dentro de la batería para transferir los iones de litio de un lado de la batería a otro.

Este proceso dispersa la energía. Esa reacción genera calor, lo que do lugar a la explosión de teléfonos móviles, hoverboards que estallan en llamas, e incluso el aterrizaje hace unos años de algunos aviones que dependían de las baterías de litio para algunas de sus funciones.

Pero si es un sólido no tóxico pudiera ser utilizado en lugar de un líquido inflamable, la industria podrían cambiar realmente, dice Uribe-Romo en la nota de la UCF.

Prometedor

«Tenemos que hacer muchas más pruebas, pero esto es muy prometedor», dice. «Si pudiéramos eliminar la necesidad de líquidos y utilizar otro material que no sea inflamable, se requeriría menos espacio y menos embalaje, lo cual realmente podría cambiar las cosas. Significaría menos peso y baterías potencialmente más pequeñas».

Materiales más pequeños, no tóxicos y no inflamables también podrían significar una electrónica más pequeña y que se acelerara la transferencia de información de forma óptica. Y eso podría significar innovaciones en los dispositivos de comunicación, en la potencia de computación, e incluso en el almacenamiento de energía.

Vázquez-Molina era estudiante de medicina antes de tomar las clases de Uribe-Romo. El equipo dirigido por éste colaboró con científicos del Departamento de Química y Bioquímica de la UCLA (Universidad de California en Los Ángeles) en el desarrollo del estudio.

Referencia bibliográfica:

Demetrius A. Vazquez-Molina, Gavin S. Mohammad-Pour, Chain Lee, Matthew W. Logan, Xiangfeng Duan, James K. Harper, Fernando J. Uribe-Romo: Mechanically Shaped Two-Dimensional Covalent Organic Frameworks Reveal Crystallographic Alignment and Fast Li-Ion Conductivity. Journal of the American Chemical Society (2016). DOI: 10.1021/jacs.6b05568.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • La mayor erupción volcánica de la era geológica actual ocurrió en Japón hace 7.300 años 18 marzo, 2024
    Un estudio detallado de los depósitos volcánicos submarinos alrededor de la caldera Kikai, en Japón, descubrió que un evento que tuvo lugar en esa región de Asia hace 7.300 años fue, con claridad, la mayor erupción volcánica registrada en el planeta durante el Holoceno, la época geológica actual iniciada hace aproximadamente 11.500 años.
    Pablo Javier Piacente
  • Las enfermedades neurológicas ya son el primer problema de salud mundial 18 marzo, 2024
    El 43% de la población mundial padece enfermedades neurológicas: afectan a 3.400 millones de personas y cuestan la pérdida de 443 millones de años de vida saludable. España supera en un 18% la media mundial de afectados por patologías que van desde dolores de cabeza tensionales hasta accidentes cerebrovasculares.
    Redacción T21
  • La Inteligencia Artificial aprende lo que significa estar vivo 18 marzo, 2024
    La IA ha descubierto en seis semanas unas células que la ciencia había tardado 134 años en identificar. Puede que haya tropezado también con un tipo de célula totalmente desconocida. ¿Qué va a pasar con los biólogos humanos?
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Las ranas les guiñan el ojo a los machos elegidos para el apareamiento 17 marzo, 2024
    Un curioso estudio ha descubierto que las ranas les guiñan el ojo al macho para indicarle que le gusta. En respuesta al parpadeo, el macho lanza repetidamente un grito entrecortado y salta junto a ella para aparearse.
    N+1/T21
  • Los perros son nuestros terapeutas de cuatro patas 16 marzo, 2024
    Investigadores de Corea del Sur colocaron auriculares con electrodos a 30 adultos y luego midieron los cambios en sus ondas cerebrales mientras interactuaban con un caniche llamado Aro. Los resultados indicaron que pasear al perro hizo que los participantes se sintieran más relajados, cepillarle mejoró la concentración y jugar con la mascota produjo ambos efectos.
    Redacción T21
  • Revelado el “piercing” del Neolítico 15 marzo, 2024
    Los arqueólogos han descubierto una colección de artefactos decorativos con forma de tachuelas, que podrían utilizarse en las modernas perforaciones de labios. Identificados en las tumbas de un asentamiento neolítico en el sureste de Turquía, representan los primeros ejemplos convincentes de perforaciones corporales voluntarias, como las que se realizan en la actualidad para la práctica […]
    Pablo Javier Piacente
  • Es urgente limitar a la IA para evitar el apocalipsis de nuestra civilización 15 marzo, 2024
    Un nuevo informe elaborado por la firma Gladstone por pedido del Departamento de Estado de los Estados Unidos advierte que la rápida evolución de la Inteligencia Artificial (IA) podría representar un riesgo "catastrófico" para la seguridad nacional e incluso para toda la humanidad. El documento sugiere que el gobierno estadounidense debe actuar "rápidamente y con […]
    Pablo Javier Piacente
  • La fibra óptica inteligente se despliega por el fondo del mar 15 marzo, 2024
    Una nueva fibra óptica asistida por IA se está desplegando en el fondo del mar no solo para la transmisión de datos, sino también para alertar en tiempo récord de tsunamis o terremotos y para monitorizar el calentamiento de los océanos.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Una extraña formación rocosa en África esconde en sus entrañas la evidencia de los terremotos más antiguos de la Tierra 14 marzo, 2024
    Las grandes cantidades de ceniza volcánica encontradas en el cinturón de piedras verdes de Barberton, en África, pueden ser un registro antiguo de violencia volcánica similar a la que puede observarse actualmente en la Tierra, según un nuevo estudio. Además de demostrar que en los inicios de nuestro planeta los terremotos estuvieron más presentes de […]
    Pablo Javier Piacente
  • La sabiduría ancestral de las mujeres reduce el impacto climático 14 marzo, 2024
    Las mujeres no solo son víctimas de la sequía, sino que pueden ser agentes de cambio con conocimientos y habilidades únicas para adaptarse y atenuar su impacto: aplican una técnica estadística moderna para localizar el agua desde mucho antes de su elaboración científica. Son más necesarias que nunca en tiempos de crisis climática.
    Alicia Domínguez y Eduardo Costas (*)