Un equipo internacional con participación do Instituto de Ciencia de Materiais de Madrid (ICMM-CSIC) consegue aumentar a electricidade xerada con alxinato, un polisacárido biodegradable presente nas algas mariñas, ao combinalo con MXenes, materiais condutores de titanio e carbono ou nitróxeno, que posúen propiedades similares ao grafeno. O método desenvolvido, publicado na revista ACS Applied Materials & Interfaces, permitirá cargar pequenos dispositivos e xerar enerxía dun xeito autónomo.
Os MXenes son materiais moi condutores e de grosor atómico, similares neste punto ao grafeno, que foron descubertos no ano 2011 polo científico Yury Gogotsi, quen tamén asina este traballo. Ademais, os MXenes son hidrófilos, polo que se poden dispersar e procesar na auga, o que lles confire certas vantaxes sobre o grafeno xa que, ao estar baseado en carbono, non pode dispersarse en auga.
O procesamento deste material é “máis amigable co medioambiente” porque utiliza auga e “non precisa elementos orgánicos potencialmente tóxicos”, explica Bernd Wicklein, investigador no ICMM-CSIC e autor do estudo.
“No noso traballo combinamos dous tipos diferentes de MXenes con alxinato, que é comestible, biodegradable e biocompatible”, detalla Wicklein. Aínda que non é a primeira vez que se consegue electricidade utilizando este biopolímero, o obxectivo do proxecto era aumentar as propiedades eléctricas do alxinato para xerar, deste xeito, enerxía renovable grazas a nanoxeneradores: “Creamos efectos sinérxicos que aumentaron a capacidade de crear enerxía do alxinato”, sinala o científico.
O investigador indica que o efecto eléctrico prodúcese co movemento: “Tes dúas superficies que, ao moverse, entran en contacto e, de forma espontánea, os electróns saltan dunha a outra”. Ao separar estas superficies, a carga de electróns entre unha e outra descompénsase, “e isto é xusto a cantidade de electricidade que recollemos”, engade.
As infinitas posibilidades das algas
Trátase de xerar enerxía a pequena escala: “A potencia que xeramos con este movemento, que se produce con só as vibracións da contorna, é duns 300 milivatios por metro cadrado. Isto non pode competir cunha placa solar, pero non fai falla, porque úsase para outros fins, como dispositivos pequenos e, sobre todo, para xerar enerxía de forma autónoma”.
Deste xeito, conséguese cargar dispositivos pequenos, como termómetros, lámpadas ou aparellos de telemedicina como sensores autónomos. Neste sentido, o investigador menciona un traballo previo no que se usaron dispositivos similares (pero con quitina en lugar de alxinato) para analizar os ouriños de pacientes e detectar problemas de próstata: “O dispositivo actívase co movemento que xeran os ouriños ao caer e, con algoritmos de intelixencia artificial, analizamos eses patróns para relacionalos con distintas patoloxías”.
Referencia: Influence of MXene Composition on Triboelectricity of MXene-Alginate Nanocomposites (Publicado en ACS Applied Materials & Interfaces)
