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

  • Es hora de reconstruir una Valencia que sea física, política y económicamente resiliente 13 noviembre, 2024
    La tragedia de Valencia es la suma de la crisis climática y de una gobernanza que ha priorizado el lucro de unos pocos y el crecimiento descontrolado por encima de la seguridad de las personas. Una financiación autonómica injusta y una insuficiente comprensión de los riesgos climáticos que la ciencia anuncia completan una catástrofe anunciada.
    Fernando Valladares, Agnès Delage Amat y Rafael Jiménez Aybar (*)
  • Japón lanza el primer satélite de madera al espacio 12 noviembre, 2024
    En el marco de una misión que tiene como objetivo primordial probar la hipótesis sobre la utilidad que podrían tener ciertos tipos de madera en la industria aeroespacial, investigadores japoneses lanzaron recientemente al espacio un pequeño satélite de madera. El equipo experimental fue transportado a la Estación Espacial Internacional (ISS) y se desplegará en órbita […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los microplásticos pueden crear nubes y modificar el clima de la Tierra 12 noviembre, 2024
    Los microplásticos, directamente relacionados con los desechos industriales generados por la actividad humana y que están implicados en algunos de los problemas ambientales más graves que aquejan al planeta, también podrían producir nubes y modificar directamente el clima. Según un nuevo estudio, las partículas microplásticas pueden crear cristales de hielo a temperaturas de 5 a […]
    Pablo Javier Piacente
  • La memoria no solo reside en el cerebro, sino que está en todas las células del cuerpo 12 noviembre, 2024
    Un nuevo estudio ha descubierto que la memoria no es exclusiva del cerebro, sino que es una capacidad natural de todas las células que, por ejemplo, permite al páncreas recordar el patrón de nuestras comidas pesadas para mantener niveles saludables de glucosa en la sangre.
    Redacción T21
  • La IA podría producir hasta 5 millones de toneladas de residuos electrónicos en 10 años 11 noviembre, 2024
    La Inteligencia Artificial (IA) depende de mejoras tecnológicas rápidas, incluida la infraestructura de hardware y los chips. Las actualizaciones necesarias para seguir el ritmo del crecimiento de la tecnología podrían agravar los problemas existentes en cuanto a la acumulación de desechos electrónicos: al generar que los equipos se vuelvan obsoletos cada vez con mayor rapidez, […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren cómo las neuronas controlan el cerebro 11 noviembre, 2024
    El cerebro es una maravilla de la eficiencia, que logra adaptarse y prosperar en un mundo que cambia rápidamente. A pesar de décadas de investigación, los científicos no han logrado revelar aún cómo el cerebro logra coordinar su actividad: ahora, un nuevo estudio ha descubierto la forma en que las neuronas, las células responsables de […]
    Pablo Javier Piacente
  • El ADN reescribe la historia de las víctimas de Pompeya 11 noviembre, 2024
    Algunos de los residentes que murieron juntos en la erupción volcánica del Vesubio en el año 79 d.C. no eran familiares biológicos, y otros que fueron percibidos como mujeres eran en realidad hombres. Los análisis de ADN también proporcionan nuevos conocimientos sobre la estructura de la población de Pompeya.
  • Una IA hace cambiar de opinión a los creyentes más fervorosos de las teorías de la conspiración 10 noviembre, 2024
    Los científicos han demostrado que la Inteligencia artificial (IA) podría ser una herramienta valiosa en la lucha contra las teorías de la conspiración, diseñando un chatbot que puede desacreditar la información falsa y lograr que las personas cuestionen sus pensamientos más arraigados, incluso en los casos de fanatismo más extremo. Desde Tendencias21, probamos directamente su […]
    Pablo Javier Piacente
  • La vida puede estirarse cambiando nuestra percepción del tiempo 9 noviembre, 2024
    Diferentes investigaciones descubren que la percepción del tiempo varía espontáneamente en el cerebro dependiendo de las experiencias y sugieren que en algún momento podríamos intervenir para ampliar la impresión de que el tiempo pasa más despacio.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Las misteriosas ráfagas rápidas de radio provendrían de regiones de formación de estrellas 8 noviembre, 2024
    Una nueva investigación ha determinado que las enigmáticas ráfagas rápidas de radio (FRB), señales que llegan desde el espacio sin una fuente fácilmente identificable y que muestran extraños ritmos y pulsos, tienen más probabilidades de provenir de galaxias con poblaciones estelares relativamente jóvenes. Llegarían desde galaxias formadoras de estrellas masivas y estarían relacionadas con los […]
    Pablo Javier Piacente