Acaban de crear el primer "gel metálico" que podría revolucionar nuestros sistemas de propulsión

En un laboratorio de la Universidad de Texas A&M, un experimento casi rutinario terminó convirtiéndose en un descubrimiento inesperado. Lo que comenzó como una simple prueba de resistencia de metales acabó revelando algo que nunca se había visto: un gel metálico capaz de mantener su forma a temperaturas extremas y con un potencial revolucionario para el futuro de las baterías.

El hallazgo metálico que podría cambiar las baterías

Un equipo de investigadores, liderado por el profesor Michael J. Demkowicz y el doctorando Charles Borenstein, ha descubierto que al mezclar polvos de cobre y tantalio y someterlos a calor, el cobre se fundía, pero no se desparramaba como una masa líquida. Según el artículo publicado en la revista científica Advanced Engineering Materials, el tantalio conseguía atrapar al cobre fundido en su interior.

El resultado de esta investigación es la obtención de un material híbrido, sólido y líquido al mismo tiempo, que se comporta como un gel. Hasta ahora, se creía que las gelificaciones eran cosa de compuestos orgánicos, como puede ser un desinfectante de manos o unas lentillas blandas. Sin embargo, este hallazgo abre una puerta que nunca habíamos cruzado: un gel compuesto solo por metales y estable a más de 1.000 ºC.

Imagen de uno de los hornos tubulares, de la Universidad de Texas A&M, utilizado para calentar materiales

Ahora bien, ¿qué repercusiones tiene el descubrimiento de este material? Para explicártelo tenemos que hablar de las baterías de metal líquido. Estas utilizan diferentes capas, con metales líquidos para los electrodos y con sal fundida como electrolito. Tienen una gran ventaja, que es que no se degradan tan rápido como las de litio, pero también un gigantesco problema: son prácticamente imposibles de usar en sistemas en movimiento. Un vehículo que las utilice haría que el metal fundido se desplazase, con un alto riesgo de cortocircuito.

Sin embargo, el mencionado gel metálico resuelve el problema. Este permite fijar el metal líquido en su sitio sin perder sus propiedades, con lo que se podrían utilizar baterías de gran potencia en movimiento. Los investigadores aseguran que su descubrimiento, expuesto en un comunicado publicado por la Universidad de Texas A&M, podría tener aplicaciones en aeronaves hipersónicas, que soportan temperaturas extremas y donde una batería tradicional sería inviable.

Charles Bernstein y Michael J. Demkowicz en el laboratorio de la Universidad de Texas A&M

En ese caso, con los electrolitos también en forma de gel, se podría crear una batería de metal líquido estable, segura y capaz de liberar grandes cantidades de energía en condiciones en las que cualquier otra batería fallaría. Y esta historia, para acabar, tiene cierto punto de azar, dado que Charles Borenstein descubrió que el cobre no se escapaba al calentar una mezcla de 25 % de tantalio y 75 % de cobre.

A partir de aquí, ensayó con más combinaciones y comprobó que mientras el tantalio superase el 18 %, el gel se mantenía estable. Al escanear la estructura con microtomografía computarizada, se reveló que el esqueleto de tantalio retenía el cobre fundido. Y es que parece que el futuro de las baterías, y de los medios de transporte del futuro, podría haberse transformado en metálico.