una fuente de energía limpia muy útil en condiciones extremas
Las molestias invernales que a menudo asociamos a aceras o carreteras heladas, se suelen solucionar con grandes cantidades de sal. Aunque ahora la mezcla podría tener una aplicación radicalmente distinta: generar electricidad.
Un equipo internacional de científicos, liderado por la Universidad Jiaotong de Xi’an (China) en colaboración con el ICN2 en Barcelona y la Stony Brook University (EEUU), acaba de demostrar que doblar bloques de hielo con sal produce una corriente eléctrica sorprendentemente potente.
El hallazgo, publicado en Nature Materials, parte de un fenómeno conocido como flexoelectricidad, que aparece cuando un material genera carga eléctrica al deformarse. El hielo puro ya lo hacía, pero en cantidades tan pequeñas que resultaban inútiles en la práctica. Con sal de mesa común (NaCl) añadida en torno al 25 %, los investigadores lograron multiplicar por mil esa capacidad.
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La clave está en los microcanales de agua salada
Al congelar agua con sal no se obtiene un bloque sólido perfecto, sino una red de microcanales llenos de agua salada que queda atrapada entre los cristales de hielo. Cuando ese hielo se dobla, las moléculas de agua y los iones de sodio y cloro se desplazan de las zonas comprimidas a las estiradas, generando lo que los científicos llaman una “corriente de arrastre”, dice el estudio.
En términos prácticos, “las muestras de hielo salado alcanzaron valores de producción eléctrica comparables a los mejores materiales piezoeléctricos actuales”, como detalla el ICN2. Un resultado inesperado para un material tan barato y abundante. Y es que aunque hablamos de pruebas controladas con vigas, conos o planchas de hielo en laboratorio, las implicaciones son enormes.
Fuente: Nature
Según el estudio, este fenómeno podría contribuir a explicar respuestas eléctricas generadas por la deformación en masas de hielo como la que ocurre en glaciares en movimiento. También sería relevante para entornos helados del Sistema Solar, incluidos los llamados «mundos oceánicos» Europa (Júpiter) y Encélado (Saturno), para los que existe sólida evidencia de océanos subsuperficiales bajo su corteza de hielo.
Y no sería la primera vez que un hallazgo científico en condiciones extremas apunta también a aplicaciones terrestres: sensores de bajo coste, dispositivos de recolección de energía en estaciones polares o incluso materiales alternativos que aprovechen el mismo principio son sólo algunos ejemplos.
Entre el potencial y los retos técnicos por delante
El hielo cubre cerca del 10 % de la superficie terrestre, pero su retroceso es evidente. Solo desde el año 2000, los glaciares han perdido unos 273.000 millones de toneladas de agua anuales, según la Agencia Espacial Europea (ESA), equivalente al consumo mundial de agua potable durante tres décadas.
Los investigadores son claros: aunque la capacidad de generación es notable, la eficiencia sigue siendo baja. Tras muchos ciclos de flexión, el hielo salado pierde hasta un 80 % de su rendimiento. Además, buena parte de la energía se disipa en forma de calor.
Aun así, el potencial de contar con un material barato, abundante y sostenible anima a seguir explorando. Y aunque su uso práctico aún está lejos, este hallazgo recuerda que incluso en materiales cotidianos hay fenómenos capaces de cambiar nuestra forma de entender la energía.
Imágenes | ICN2, Nature
