Investigadores de la Universidad McGill de Canadá demostraron recientemente una nueva batería degradable. Su diseño está inspirado en la "batería de limón" comúnmente utilizada en los experimentos científicos de la escuela secundaria y utiliza sustancias ácidas para mejorar la conductividad del electrolito. El equipo utilizó gelatina como portador de electrolitos, combinada con ácidos orgánicos como el ácido cítrico de los limones, para hacer que la batería fuera más respetuosa con el medio ambiente y al mismo tiempo mantuviera buenas propiedades conductoras.
La batería utiliza gelatina como electrolito y magnesio y molibdeno como materiales de electrodo, los cuales son relativamente suaves con el ambiente del suelo y pueden descomponerse de manera segura con el tiempo. Los investigadores señalaron que cuando se utilizan electrodos de magnesio solos, es fácil formar una capa superficial que dificulta la reacción entre el electrolito y el electrodo. La adición de ácidos orgánicos como el ácido cítrico y el ácido láctico puede romper esta "capa de pasivación" y aumentar significativamente el voltaje y la vida útil de la batería.
Después de determinar el sistema de materiales, el equipo recurrió al arte japonés del "Kirigami" para cortar la batería en un patrón específico de modo que formara una estructura tridimensional similar cuando se estirara. Esta estructura permite que la batería se estire en la dirección longitudinal hasta aproximadamente el 180% de su longitud original manteniendo la estabilidad del voltaje, adaptándose así a los requisitos de flexibilidad y ajuste de los dispositivos portátiles y los dispositivos implantables en el cuerpo.
Para comprobar la viabilidad de su aplicación práctica, los investigadores crearon un sencillo sensor de presión que se coloca en el dedo y funciona con esta pequeña batería de aproximadamente 1 × 1 cm. Las pruebas han demostrado que la batería puede accionar el sensor de manera estable y su potencia de salida es solo ligeramente inferior a la de una batería AA estándar, lo que indica que su capacidad de suministro de energía en microelectrónica portátil tiene valor práctico.
En términos de respeto al medio ambiente, los experimentos han demostrado que cuando la batería se sumerge en una solución tampón de fosfato después de agotarse, su electrolito y su electrodo de magnesio se degradan básicamente por completo en menos de dos meses, mientras que el electrodo de molibdeno se degrada más lentamente pero también puede descomponerse con el tiempo. El equipo de investigación cree que este logro demuestra que materiales como la gelatina y los ácidos orgánicos se pueden utilizar para construir baterías flexibles más respetuosas con el medio ambiente, que se espera que reduzcan los residuos electrónicos y la contaminación por metales pesados en futuros dispositivos portátiles, implantes médicos y terminales de Internet de las cosas.