Quizás en un futuro tenga que pedir un sobrecillo extra de azúcar en la cafetería para... ¡echárselo a su teléfono móvil! Científicos de la Universidad de Virginia Tech (Estados Unidos) han presentado una batería basada en un tipo especial de azúcar (maltodrextina) y ciertas enzimas (proteínas) que actúan como catalizadores. Se trata, pues, de una batería biológica que, según los datos de los investigadores, tiene una densidad de almacenamiento de energía superior a las baterías de ión de litio convencionales.
Desde hace años los científicos tratan de desarrollar baterías eficientes, baratas y fácilmente desechables, sin el riesgo contaminante de las que ya conocemos. La proliferación de dispositivos móviles, como teléfonos, ordenadores portátiles o tabletas digitales exige, además, que sean ligeras.
Las baterías de ión de litio supusieron en su día una auténtica revolución y rápidamente sustituyeron a las de níquel y plomo. Sus ventajas son claras: permiten una gran densidad de energía, son ligeras y, sobre todo, poseen un mínimo "efecto memoria", por el cual las sucesivas cargas incompletas van reduciendo la capacidad de la batería.
La carrera por lograr fuentes de energía singulares no se debe a la escasez de litio. Es un elemento muy presente en nuestro planeta. Las reservas conocidas se cifran en unos 300 millones de toneladas, que podrían cubrir las necesidades para varios siglos. Sin embargo, el aumento del precio del petróleo sí ha forzado a investigar fuentes alternativas de energía y la industria automovilística, que desde hace años apuesta por las baterías de litio para sus coches eléctricos, también está muy interesada en el desarrollo de fuentes de alimentación baratas, eficaces y con gran capacidad energética.
El equipo de investigadores que encabeza Percival Zhang pretende trasladar a nuestros teléfonos móviles un proceso habitual en nuestro propio organismo. De hecho, los glúcidos (erróneamente también llamados carbohidratos) constituyen el principal recurso energético inmediato de los seres vivos. Es una enzima, la amilasa, la que se encarga de descomponer los glúcidos en la glucosa que el cuerpo utiliza como fuente de energía.
No es una idea novedosa. De hecho, científicos japoneses de la multinacional Sony presentaron hace unos siete años un prototipo de batería basada en la descomposición de azúcares mediante el uso de enzimas. Su tamaño la convertía en una mera curiosidad, ya que su potencia era muy reducida. Hasta ahora, las alternativas basadas en una oxidación incompleta de azúcares utilizando un puñado de enzimas (o sólo una) resultaban poco energéticas y contaban con un largo ritmo de reacción.
En cambio, las "pilas dulces" de Percival Zhang superan todas esas limitaciones. Según los autores, la densidad de energía almacenada en su prototipo supera a la de las baterías de litio y el proceso catabólico que desarrollan las trece enzimas empleadas permite obtener una corriente aceptable para dispositivos electrónicos.
"El azúcar es perfecto para almacenar energía en la naturaleza. Era lógico que intentáramos aprovechar esta potencia natural y respetuosa con el medio ambiente para fabricar una batería", dice Percival Zhang. Según el investigador, su batería de azúcar posee una densidad energética que permite que dure unas dos veces más que las mejores baterías de ión litio y hasta cuatro veces más que las alcalinas. ¿Y qué hacer cuando se agotan? Pues basta sólo con rellenar la batería de otra dosis de azúcar.
Pero no crean que sirve el azúcar convencional que utilizamos para el café. Este diseño emplea un glúcido que también se utiliza como suplemento energético en los humanos: la maltodrextina. Se obtiene mediante la hidrólisis del almidón del maíz y está presente como aditivo en algunos alimentos, principalmente para proporcionar sabores afrutados. Se emplea también como producto energético para personas que practican deportes de forma intensiva, como ciclistas, corredores o culturistas, ya que permite que el cuerpo queme calorías de forma gradual sin debilitar músculo.
Las baterías de azúcar podrán estar disponibles en el mercado en un futuro, pero aún quedan algunos flecos que mejorar: "Aunque los principios científicos están muy claros, es necesario extender la vida de las enzimas varios años para que sean tan estables como otras que empleamos en nuestra vida diaria", explica el profesor Zhang. Está convencido de que cuando en unos años salgan a la venta, supondrán toda una revolución. "Serán muy baratas, al estar fabricadas con enzimas, esto es, proteínas, que suponen un menor coste", asegura.
De momento, el proyecto ya ha logrado financiación para desarrollar comercialmente la idea, que podría llegar al público en unos tres años. Así que quizás entonces, en un momento de debilidad durante el día, no habrá necesidad de tomarse un tentempié. Bastará con darle un par de lametones a la batería del teléfono móvil.
