Inspirada en las Anguilas Eléctricas, Investigadores Desarrollan Baterías Elásticas y Auto-Reparables

Investigadores de la Universidad de Cambridge han desarrollado un nuevo tipo de batería, suave, elástica e incluso autoreparable, que ofrece emocionantes posibilidades para la tecnología portátil, la robótica suave e incluso los implantes médicos. Sus hallazgos se publicaron el 17 de julio en la revista Science Advances.

Inspirados por la habilidad de la anguila eléctrica para generar electricidad, el equipo creó baterías tipo gelatina con una estructura en capas que conduce electricidad. Estas “baterías de gelatina” pueden estirarse más de diez veces su longitud original sin perder conductividad.

Esta innovación representa un avance significativo, ya que tradicionalmente, la alta conductividad y la elasticidad han sido propiedades opuestas en los materiales.

Sin embargo, los investigadores pudieron superar este desafío al fabricar estas baterías a partir de hidrogeles, redes 3D de polímeros que contienen más del 60% de agua. El secreto reside en pequeñas moléculas llamadas cucurbiturilos, que actúan como esposas moleculares. Estas esposas crean enlaces fuertes y reversibles entre las capas de hidrogel, permitiendo que la batería se estire sin desmoronarse ni perder su capacidad para conducir electricidad.

Aunque la electrónica convencional depende de materiales metálicos rígidos con electrones como portadores de carga, las baterías de gelatina utilizan iones para transportar carga, similar a las anguilas eléctricas.

Además, a pesar de su suavidad, los hidrogeles son sorprendentemente resistentes. Pueden ser aplastados y recuperar su forma original, e incluso se reparan a sí mismos después de sufrir daños.

La principal ventaja de las baterías de gelatina reside en sus propiedades suaves y similares a los tejidos, lo que las hace muy prometedoras para futuros implantes en el cuerpo humano. El profesor Oren Scherman, quien lideró la investigación, explica, “Podemos personalizar las propiedades mecánicas de los hidrogeles para que coincidan con el tejido humano, […] Dado que no contienen componentes rígidos como el metal, es mucho menos probable que un implante de hidrogel sea rechazado por el cuerpo o cause la acumulación de tejido cicatricial.”

Para ver si estas baterías de gelatina pueden realmente estar a la altura de su potencial en medicina, los investigadores están planeando experimentos de próxima etapa en organismos vivos. Estas pruebas implicarán colocar los hidrogeles en organismos vivos para evaluar su seguridad y efectividad para diversas aplicaciones médicas.