Uno de los grandes desafíos que presenta el avance de las nuevas tecnologías, es sin duda el conflicto de las baterías. Almacenar la energía y permitir una cantidad de recargas aceptables sin que se dañen, así como dotarlas de todos los elementos necesarios de seguridad para que sean estables, son procesos que necesitan de una renovación por parte de los diseñadores de esta industria. Estamos en una importante transición energética que necesita de estos elementos para instaurar las energías renovables frente a las fuentes convencionales derivadas del petróleo. Es una de las piezas claves para que este proceso se lleve a cabo con éxito, pero todavía existen varios problemas a resolver en este ámbito.
Por ejemplo, el hecho de que todavía sus preciados componentes no sean reciclables, no es del todo compatible con la idea de las energías renovables. De nada va a servir que nuestras principales fuentes de energía sean el sol o el viento si no podemos almacenar de forma efectiva la energía ni reciclar las baterías que causan un deterioro ambiental. Pero es un problema que afortunadamente cuenta ya con varias opciones susceptibles de convertirse en soluciones.
Una de ellas podría residir en la impresión 3D. Esta técnica está teniendo importantes aplicaciones en ámbitos para los que en inicio no se pensó, como la alimentación o la medicina. Pero Vladimir Egorov, investigador de la Universidad de Cork en Irlanda, asegura que el futuro de la construcción de las baterías está en este tipo de impresión que dará lugar a unos dispositivos mejorados, con menor tamaño y más capacidad.
Además, podrían fabricarse integradas en los productos que van a alimentar sin necesidad de diseñarlos contando con el espacio foráneo de la batería. Las alegaciones de Egorov tienen sentido si tenemos en cuenta que la impresión 3D se basa en una serie de técnicas que crean objetos tridimensionales a partir de la agregación de material por capas.
El gran salto en el ámbito de las baterías y que cambió la vida de los productos tecnológicos, fue la invención de las baterías de iones de litio. Están integradas en los teléfonos móviles, los sensores a distancia, los coches eléctricos o los ordenadores portátiles entre otros. Este avance fue tan importante que le valió el Premio Nobel de química a sus creadores John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham y Akira Yoshino. Pero hay que seguir avanzando en este campo. Las baterías que actualmente consumimos no tienen prácticamente opciones de reciclaje, ya que suelen ir perfectamente selladas para evitar incidentes y mejorar su seguridad.
Los científicos dedicados al estudio de los materiales han comenzado investigaciones para experimentar con maneras de imprimir los circuitos electrónicos de una forma que permita que estas placas sean más flexibles en las formas que pueden adoptar. La experimentación con diversas tintas de polímeros y en especial el polímero de plata, podrían suprimir la necesidad de utilizar soldaduras, haciendo más sencilla la reutilización de estos componentes. Estas investigaciones pueden dar lugar a la integración total de la batería en los dispositivos.
Pero aun queda mucho por hacer. Los materiales que utilizan en la actualidad las baterías son bastante reactivos y sus estructuras muy complejas. Es una tarea complicada la de buscar versiones de estos materiales adecuadas que se adapten a la impresión 3D, y que mantengan sus circuitos y su funcionalidad estables con cada carga. Los científicos hablan de cambios constantes en las pruebas de diseño, que serán necesarios para dar con modelos eficientes y seguros.
