Patente de invención a método para sintetizar nanopartículas de plata con el fin de crear electrolitos sostenibles.
La investigación desarrollada por los docentes Favio Nicolás Rosero Rodríguez, Elisabeth Restrepo Parra y Pedro José Arango Arango, se presenta como una alternativa más eficiente, sencilla y económica a los métodos tradicionales, abriendo un abanico de posibilidades para la producción de baterías.
Investigadores de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales desarrollaron un innovador método para sintetizar nanopartículas de plata con el fin de crear electrolitos sostenibles. Estas sustancias permiten el flujo de electricidad en dispositivos como baterías, celdas solares y equipos electrónicos. Los nuevos electrolitos serían esenciales tanto para desarrollar baterías menos contaminantes y con mayor capacidad de almacenamiento como para reducir la dependencia de los combustibles fósiles.
Los electrolitos, esas sustancias que quizá usted ha escuchado en una consulta médica o ha visto en las etiquetas del suero oral, son minerales esenciales para el buen funcionamiento del cuerpo humano que actúan como mensajeros eléctricos. Al disolverse en la sangre y otros fluidos corporales –como los jugos digestivos– llevan señales eléctricas a través de las neuronas y así permiten realizar acciones tan básicas como mover un dedo o levantar una mano.
Pero también están presentes en dispositivos como celdas solares y baterías en las cuales su papel es ser el vehículo del flujo de iones entre los electrodos para que estos generen corriente eléctrica. Sin embargo, ocurre que generalmente los electrolitos se producen mediante procesos contaminantes que emplean compuestos dañinos como el amoníaco.
La invención realizada por el Laboratorio de Física del Plasma de la UNAL Sede Manizales, liderado por la profesora Elisabeth Restrepo Parra, es de gran utilidad porque emplea materiales como las nanopartículas de plata, invisibles al ojo humano.
“A diferencia del cromo, por ejemplo, la plata es un material no contaminante. Sus usos se han extendido al desarrollo de bactericidas y fungicidas, es decir para matar bacterias y hongos. Este tipo de tecnología reduce el impacto ambiental”, comenta la profesora.
La clave de esta innovación radica en la creación de dichas nanopartículas en un proceso que los investigadores denominan “síntesis”. Para lograrlo, utilizaron un método sencillo y económico empleando un horno microondas convencional que en solo 5 minutos produce millones de nanopartículas. Al combinarlas con materiales orgánicos como el polietilenglicol (utilizado en la fabricación del colbón), estas conforman el electrolito.
Su versatilidad se sustenta en que las nanopartículas de plata producidas se pueden utilizar para fabricar electrolitos compatibles con una amplia gama de dispositivos, entre ellos celdas solares orgánicas y baterías orgánicas.
Por todas estas características, la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC) les concedió patente de invención a los investigadores, lo que le permitirá a la UNAL producir y comercializar de manera exclusiva este producto ecológico en el territorio colombiano.
Los otros dos inventores son el profesor Pedro José Arango, de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, y Favio Nicolás Rosero Rodríguez, estudiante del Doctorado en Ciencias – Física de la UNAL Sede Manizales.
El investigador Rosero comenta que “estábamos esperando la patente del electrolito porque es la base fundamental de otros desarrollos. Su relevancia es que se puede usar para dos clases de sistemas eléctricos, en especial de almacenamiento energético”.
Un trabajo de años
Antes de la Patente de Invención al “Método de fabricación de electrolitos sostenibles”, en 2022 el mismo grupo de investigación obtuvo una patente en la fabricación de pilas a partir de materiales orgánicos como la cáscara de plátano, semillas de aguacate y caña panelera.
Ese desarrollo fue ideal para poner a prueba los electrolitos. Según comenta la profesora líder del proyecto, “se comprobó que sí generaban energía. Las pruebas se hacen en conjunto y así es como identificamos alrededor de 1,5 voltios (v) en las pilas”.
Cabe destacar que las patentes forman parte de los resultados de la tesis de Maestría y del actual Doctorado en Ciencias – Física de Favio Nicolás Rosero Rodríguez. “El último estudio se enfoca en Nariño. En la Universidad Mariana estoy estudiando el viento para describirlo con el uso de la física avanzada, así se fomentaría la implementación de energía eólica en el territorio”, precisa.
