{"id":86522,"date":"2026-08-05T00:00:17","date_gmt":"2026-08-04T22:00:17","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/?p=86522"},"modified":"2026-07-26T22:33:52","modified_gmt":"2026-07-26T20:33:52","slug":"bateria-de-iones-de-zinc-impresa-en-3d-05082026","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/bateria-de-iones-de-zinc-impresa-en-3d-05082026\/","title":{"rendered":"La bater\u00eda de iones de zinc impresa en 3D de la UCLA almacena siete veces m\u00e1s energ\u00eda"},"content":{"rendered":"

Un equipo de investigaci\u00f3n dirigido por la UCLA ha utilizado la impresi\u00f3n 3D para fabricar un electrodo de carbono poroso que permite a una bater\u00eda<\/a> h\u00edbrida de iones de zinc almacenar m\u00e1s de siete veces la carga de dispositivos similares, al tiempo que conserva el 82 % de esa capacidad tras 1 500 ciclos de carga. El estudio, publicado en la revista Small, fue dirigido por los coautores correspondientes Maher El-Kady y Ric Kaner, junto con la autora principal, Sophia Uemura.<\/p>\n

Un electrodo en forma de panal<\/h2>\n

El dispositivo combina dos modos de almacenamiento de energ\u00eda en una sola c\u00e9lula h\u00edbrida. Uno de los terminales se comporta como un electrodo convencional de bater\u00eda de iones de litio. El otro es un electrodo de carbono similar al que se encuentra en un supercondensador, una tecnolog\u00eda que se carga y descarga r\u00e1pidamente y dura d\u00e9cadas, pero que almacena relativamente poca energ\u00eda porque solo puede retener la carga en la superficie de sus electrodos.<\/p>\n

Para sortear esa limitaci\u00f3n, el equipo imprimi\u00f3 en 3D el electrodo de carbono con una estructura interna similar a un panal<\/strong>, utilizando una resina que se solidifica bajo la luz l\u00e1ser ultravioleta. Tras calentar y tratar con gas la estructura impresa para dejar solo carbono conductor plagado de cavidades abiertas, los investigadores la cargaron con \u00f3xido de vanadio, un material con alta capacidad de almacenamiento de energ\u00eda. La superficie resultante es tan grande que un solo gramo, si se extendiera, cubrir\u00eda aproximadamente diez pistas de tenis.<\/p>\n

\u00abEl m\u00e9todo que hemos utilizado nos permite construir cualquier andamio 3D, capa a capa, y controlar su microestructura\u00bb, afirm\u00f3 el coautor correspondiente Ric Kaner, profesor distinguido de Qu\u00edmica y Bioqu\u00edmica y de Ciencia e Ingenier\u00eda de Materiales de la UCLA. \u00abDe hecho, podemos crear miles de millones y miles de millones de estos diminutos orificios, lo que genera una superficie interna enorme. Eso significa que podemos almacenar mucha carga\u00bb.<\/p>\n

El almacenamiento basado en el zinc tambi\u00e9n plantea un argumento en cuanto a costes y sostenibilidad: el zinc<\/a> es aproximadamente 100 veces m\u00e1s abundante que el litio, y m\u00e1s f\u00e1cil de extraer y reciclar. \u00abEn alg\u00fan momento, tendremos que buscar algo que complemente las opciones actuales para el almacenamiento de energ\u00eda a escala de red\u00bb, afirm\u00f3 El-Kady, investigador adjunto del departamento de Qu\u00edmica y Bioqu\u00edmica de la UCLA.<\/p>\n

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De izquierda a derecha, el coautor correspondiente Maher El-Kady, la primera autora Sophia Uemura y el coautor correspondiente Ric Kaner. (Cr\u00e9dito de la foto: Julia Hu y Hai Co Tiet)<\/p><\/div>\n

Una segunda aportaci\u00f3n<\/h2>\n

Adem\u00e1s de la propia bater\u00eda, el equipo present\u00f3 una c\u00e9lula de ensayo impresa en 3D con la parte superior sellada y una separaci\u00f3n fija entre los electrodos, dise\u00f1ada para sustituir a los montajes con vasos de precipitados abiertos que a\u00fan son habituales en los laboratorios de bater\u00edas. La evaporaci\u00f3n del electrolito y la posici\u00f3n inconsistente de los electrodos hacen que las pruebas con vasos de precipitados pierdan fiabilidad con el paso del tiempo. En la c\u00e9lula impresa de la UCLA, los electrodos de carbono estandarizados conservaron el 98 % de su carga tras 1 500 ciclos, en comparaci\u00f3n con el fallo que se produce en menos de 100 ciclos en una configuraci\u00f3n convencional de c\u00e9lula abierta.<\/p>\n

\u00abEs un concepto que esperamos que resulte \u00fatil para otros investigadores del sector, ayud\u00e1ndoles a obtener mediciones m\u00e1s consistentes y datos fiables para sus dispositivos\u00bb, afirm\u00f3 Uemura, que recientemente se ha doctorado en la UCLA. \u00abUno de los aspectos m\u00e1s interesantes de la impresi\u00f3n 3D es lo accesible que se ha vuelto. En este caso, cualquier persona con acceso a una impresora 3D podr\u00e1 fabricar una c\u00e9lula de prueba como la nuestra y adaptarla a su propio trabajo\u00bb.<\/p>\n

Se trata m\u00e1s bien de un avance en las herramientas de investigaci\u00f3n que de un dispositivo en s\u00ed, pero es notable: a diferencia de las celdas de ensayo de vidrio prefabricadas, que cuestan 1.000 d\u00f3lares o m\u00e1s, una versi\u00f3n impresa est\u00e1 al alcance de cualquier laboratorio que cuente con una impresora 3D.<\/p>\n

El estudio se llev\u00f3 a cabo gracias a una colaboraci\u00f3n entre la UCLA y la Universidad Nacional Tsing Hua de Taiw\u00e1n, con financiaci\u00f3n de una beca \u00abClimate Action Seed Grant\u00bb de la Universidad de California, Nanotech Energy Inc. y la C\u00e1tedra \u00abDr. Myung Ki Hong\u00bb en Innovaci\u00f3n de Materiales de la UCLA. Lee el estudio completo aqu\u00ed<\/a><\/strong>.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 opinas de esta investigaci\u00f3n? Comparte tu opini\u00f3n en los comentarios del art\u00edculo. \u00a1Encuentra todos nuestros v\u00eddeos en nuestro canal de Youtube<\/a> y s\u00edguenos en Facebook<\/a>\u00a0y LinkedIn<\/a>.<\/p>\n

*Cr\u00e9ditos de la foto de portada: Maher El-Kady\/UCLA<\/em><\/p>\n

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