Baterías de gel inspiradas en anguilas: innovación en energía para dispositivos flexibles y bioelectrónica

MadridInvestigadores de la Universidad de Cambridge han creado una nueva batería innovadora. Es suave, elástica y gelatinosa. La batería está diseñada para dispositivos portátiles, robots flexibles e incluso implantes cerebrales. Estas nuevas baterías pueden abrir muchas oportunidades.

Características destacadas de las baterías de gelatina:

• Flexibles y estirables
• Capaces de autosanarse
• Hechas con hidrogel
• Alta conductividad
• Biocompatibles

Las baterías de gelatina están hechas de hidrogeles, que son redes de polímeros con más del 60% de agua. Los investigadores optaron por los hidrogeles debido a su capacidad para controlar las propiedades mecánicas, lo que los hace ideales para robótica blanda y bioelectrónica.

Combinar conductividad y capacidad de estiramiento supone un avance significativo. Habitualmente, cuando se estira un material, pierde parte de su conductividad. Sin embargo, estas baterías de gel pueden extenderse más de diez veces su longitud original sin perder su capacidad conductiva. Esta flexibilidad es crucial para su aplicación en dispositivos blandos.

El equipo de investigación utilizó polímeros con iones cargados en lugar de neutros, lo que hizo que los hidrogeles fueran conductivos. Al cambiar el componente de la sal, lograron que los geles se adhirieran entre sí, permitiéndoles crear mayores potenciales de energía.

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Los hidrogeles se adhieren firmemente entre sí gracias a enlaces que se forman y rompen con facilidad. Estos enlaces ayudan a mantener las capas unidas cuando se estiran. Esta fuerte conexión permite conservar la conductividad incluso bajo tensión.

Las baterías de gelatina son muy útiles para fines médicos. Se pueden adaptar fácilmente al tejido humano y tienen menos probabilidades de ser rechazadas o causar cicatrices. El profesor Oren Scherman, líder del Laboratorio Melville para la Síntesis de Polímeros, afirma que los implantes de hidrogel serían más suaves y menos incómodos que las piezas de metal duro.

Los hidrogeles son resistentes y pueden soportar presión sin deformarse permanentemente. Si se dañan, tienen la capacidad de autorrepararse. En el futuro, se realizarán pruebas en organismos vivos para evaluar su utilidad en aplicaciones médicas.

El trabajo de los investigadores fue respaldado por el Consejo Europeo de Investigación y el Consejo de Investigación en Ingeniería y Ciencias Físicas (EPSRC), que forma parte de UK Research and Innovation (UKRI).

Este avance podría traer grandes cambios. Los dispositivos podrían volverse más flexibles y cómodos, especialmente para uso médico. Un beneficio importante es que combina la conductividad y la suavidad, características esenciales para las nuevas bioelectrónicas y robots blandos. Es un gran paso adelante con muchos posibles nuevos usos próximamente.