El aluminio es el elemento metálico más abundante en nuestro planeta, hasta el 8% de la corteza terrestre está conformada por este elemento. Esto, y la facilidad para extraer y manipular este material, le hace particularmente útil. Es por eso, que personas investigadoras y estudiantes de la Escuela de Ciencia e Ingeniería de los Materiales [2], del Tecnológico de Costa Rica (TEC) [3], quieren aprovechar el aluminio para hacer mejores baterías.
La investigación es guiada por el Dr. Jorge Cubero Sesín, y realizada por el M.Sc. Joaquín González Hernández, quien forma parte del Doctorado Académico en Ingeniería [4] (posgrado conjunto del TEC y la Universidad de Costa Rica) y se enmarca dentro del proyecto VIE: “Aleaciones ligeras de magnesio y aluminio nanoestructuradas por deformación plástica severa para la fabricación y mejora de sistemas de almacenamiento de energía”. Además, el estudio es impulsado por el Programa de Investigación en Materiales Avanzados y Aplicaciones (PIMAA) y se colabora activamente con el Dr. Diego González, del Centro de Investigación en Electroquímica y Energía Química (CELEQ) [5], de la UCR.
Es parte de los estudios en deformación plástica severa de materiales, y en esta etapa se centra en encontrar la combinación idónea de la aleación de aluminio (Al) y magnesio (Mg) para el óptimo funcionamiento de baterías de aluminio - aire. Primero en pequeña escala, con discos de 10 milímetros de diámetro y 1 mm de grosor, pero con la clara intención de continuar escalando el proceso.
“Ahora estamos en escala de laboratorio, haciendo mezclas para proporcionar una aleación que sea lo más eficiente posible. Ya de ahí lo vamos escalando y las aplicaciones ya irían en función del tamaño que queremos la batería, porque el método de procesamiento ahorita nos permite hacer una batería pequeña, que podemos utilizarla en teléfonos celulares, para cargar bombillos o dispositivos pequeños. Pero también, ya teniendo definido cuáles son las condiciones de formación y la estructura que queremos, que va a dar mayor eficiencia, podemos fabricar baterías más grandes, que se podrían utilizar en un automóvil eléctrico, por ejemplo”, explica González.
Según González, la principal ventaja de las baterías de aluminio es que el procesamiento de este material es mucho menos contaminante que el litio, material predominante en la amplia mayoría de baterías que se usan actualmente.
Otra virtud del aluminio es que es altamente reciclable, por lo que se podría pensar que una lata de refresco se podría reciclar en una pequeña batería de aluminio.
Para el Dr. Jorge Cubero Sesin, coordinador del Centro de Investigación y Extensión en Materiales (Ciemtec) [6] y además mentor y coordinador del grupo de investigación en deformación plástica severa de materiales, este tipo de estudios muestra cómo la ciencia base puede tener efectos muy prácticos para mejorar la calidad de vida de las personas:
“Hemos venido consolidando un grupo de investigación en materiales nanoestructurados por deformación plástica severa desde hace 10 años, se ha desarrollado un laboratorio especializado y nos apoyamos en equipos de caracterización avanzada, tanto en el Ciemtec como en otros laboratorios de la Institución, para poder realizar investigaciones en materiales para aplicaciones biomédicas y en energía”, destacó Cubero.
