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Imitar a la naturaleza para conseguir cátodos más eficientes para baterías de metal-aire

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El centro de investigación vasco CIC energiGUNE  explorará la aplicación de sistemas biológicos en el desarrollo de nuevos cátodos para baterías de metal-aire que catalicen de manera más eficiente las reacciones de oxidación/reducción de oxígeno que tienen lugar en este tipo de baterías. Esta iniciativa se enmarca dentro del proyecto BioAirBat del ministerio de Ciencia e Innovación.

Imitar a la naturaleza para conseguir cátodos más eficientes para baterías de metal-aire

“Las moléculas sintéticas biomiméticas son una excelente opción para la creación de nuevos materiales con propiedades similares o mejores a las de los materiales biológicos existentes en la naturaleza”, ha asegurado la doctora Nagore Ortiz-Vitoriano, Investigadora Principal del proyecto en CIC energiGUNE. “Gracias a esta ayuda del Ministerio podremos avanzar más rápido en el descubrimiento y diseño de nuevos materiales con propiedades catalíticas mejoradas que permitan ver la luz a la nueva generación de baterías metal-aire recargables”.

El objetivo de BioAirBat es imitar el ciclo del oxígeno ligado a la respiración celular para fabricar materiales catódicos más eficientes y respetuosos con el medio ambiente. Para ello, basándose en una investigación multidisciplinar, BioAirBat propone combinar el vasto potencial de las biomoléculas electrocatalíticas presentes en la naturaleza con las necesidades de una batería de metal-aire, para ofrecer así una solución radicalmente innovadora, económica y sostenible.

El desarrollo de estas baterías más ecológicas, eficientes y seguras y acelerarán la comercialización de baterías más allá de Li-ion gracias al menor uso de materiales críticos como son los metales preciosos, añaden desde energiGUNE. Además, BioAirBat posibilitará la conexión entre la ciencia más fundamental y la investigación aplicada, generando un conocimiento que pueda servir no solo a las baterías de metal-aire, sino también a otros campos de la ingeniería como las baterías de flujo y la generación de hidrógeno.

Específicamente, el trabajo de BioAirBat se concretará en la obtención de cátodos que catalicen de manera más eficiente las reacciones del oxígeno que gobiernan las baterías de metal-aire y, de manera general, en adquirir un mejor conocimiento del mecanismo de reacción que abra las puertas a desarrollar la próxima generación de este tipo de baterías.

Desde el punto de vista de la investigación, Nagore Ortiz destaca que “las macromoléculas biológicas y los nucleótidos actúan como catalizadores y reservorios de energía en este eficiente proceso natural. Por tanto, el uso de moléculas biosintéticas imitando los centros activos de estas grandes moléculas en este tipo de baterías son una excelente opción para superar las limitaciones que impiden su comercialización”.

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