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Investigadores de la universidad norteamericana de Purdue han ideado un novedoso sistema para convertir el poliestireno expandido habitualmente utilizado en embalaje como bolas de corcho blanco, en electrodos de carbono de alto rendimiento para baterías de ión-litio recargables, que además superan en capacidad a los electrodos de grafito convencionales.

Los ánodos conseguidos a partir de poliexpán reciclado tienen mayor capacidad que los disponibles comercialmente
Los investigadores han desarrollado un método sencillo para reciclar el poliexpán

Las baterías tienen dos electrodos: ánodo y cátodo. En la mayoría de las baterías de ión-litio actuales, los ánodos están hechos de grafito. Los iones de litio están contenidos en un líquido llamado electrolito, y estos iones se almacenan en el ánodo durante la recarga. Ahora, el equipo de Vinodkumar Etacheri, Vilas Pol y Chulgi Nathan Hong, de la Universidad Purdue, en Indiana (EE.UU.), ha demostrado cómo reciclar las bolitas de poliexpán que ya no vayan a ser reutilizadas como relleno en embalajes. El método también abarca pasos para reciclar un material similar, derivado del almidón.

La idea de hallar un modo de reciclar este material surgió a raíz de un caso práctico muy directo. Al preparar su nuevo laboratorio los investigadores tuvieron que desempaquetar instrumental, y la cantidad de relleno usado de los paquetes creció tanto que uno de ellos sugirió idear un modo de hacer algo útil con ello.

A partir de ahí, el equipo acabó desarrollando un proceso para aprovechar este material cuando ya no va a ser reutilizado. Y además, en su nuevo uso ha resultado ser notablemente eficaz. Los resultados de la investigación indican que los nuevos ánodos pueden cargar más rápido y ofrecen una capacidad específica más elevada en comparación con los ánodos de grafito disponibles comercialmente.

Un residuo problemático

Aunque estos materiales para embalaje se utilizan en todo el mundo como solución perfecta para enviar paquetes, son muy difíciles de descomponer, y solo se recicla el 10% aproximadamente. Debido a su baja densidad, se necesitan enormes contenedores para su transporte hacia un punto de reciclaje, lo cual es caro y no proporciona gran beneficio teniendo en cuenta la inversión inicial hecha en tal reciclaje. Por tanto, este relleno para embalajes acaba a menudo en los vertederos, donde buena parte del mismo permanece intacto durante décadas.

El nuevo método para reciclar este material en un producto más valioso es simple y directo. Por regla general, las “perlas” de corcho son calentadas a una temperatura de entre 500 y 900 grados centígrados en un horno bajo ciertas condiciones, y luego el material resultante puede ser procesado con bastante facilidad para su uso en los ánodos.

El proceso es barato, respetuoso con el medio ambiente y potencialmente factible para una fabricación a gran escala, según los investigadores.

Las partículas de ánodo disponibles comercialmente son unas diez veces más gruesas que en el caso de los nuevos ánodos y tienen una resistencia eléctrica más elevada, lo que incrementa el tiempo de recarga.

Fuente:
NCYT

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