Existe una sustancia en las conchas de los caracoles y en las cáscaras de los moluscos que va a repercutir enormemente en el funcionamiento de las baterías de nuestros móviles. ¿Cómo? Se preguntará el lector... Pues la explicación, aunque del todo curiosa, es bastante simple. Y es que el principal problema al que se enfrentan los smartphones es la duración de su batería; para solventarlo, las empresas están buscando soluciones de todas las formas imaginables: desde emplear “gadgets” solo vistos en las mejores películas fantásticas, pasando por baterías de mayor tamaño, hasta llegar a la investigación que Microsoft está llevando a cabo para cargar los móviles con luz solar. Pero solo la Universidad de Maryland está buscando la clave del futuro de las baterías en los caracoles.
Puede sonar a broma pero la forma en que estos moluscos controlan el crecimiento de sus conchas define la inspiración que ha servido a los investigadores de dicho campus para el desarrollo de baterías más ligeras y de mayor autonomía. De hecho, la técnica empleada para este control biológico, que no solo está presente en los caracoles, ha llevado a los científicos a trabajar con materiales de tamaño microscópico, con objetos de entre 1 y 100 nanómetros, teniendo en cuenta que un nanómetro es la unidad de longitud equivalente a una mil millonésima parte de un metro.
El equipo de desarrollo de la Universidad de Maryland ha querido llevar a sus componentes químicos -de la batería- el control que los caracoles hacen sobre las cadenas de aminoácidos, sobre los péptidos, para el crecimiento de estructuras a nanoescala. Es decir, los investigadores consideran que la “disciplina” del animal se puede aplicar al entorno de desarrollo de baterías. Para ello, han trabajado con un péptido que se une al óxido de níquel, manganeso y litio (LMNO), un material especialmente diseñado para la creación de cátodos en baterías de alto rendimiento. En otros términos, el estudio realizado ha permitido mejorar la eficacia de un cátodo o, lo que es lo mismo, el polo positivo de una batería, pero, aún así, todavía queda un largo recorrido para el desarrollo de una batería completa, según sostienen fuentes cercanas a la investigación.
De modo paralelo, se ha utilizado otro péptido para la unión de nanotubos de carbono, de tal forma que sirvan estos enlaces como nanocables conductores de los electrodos. Como resultado, la Universidad de Maryland ha conseguido dar lugar a péptidos para el LMNO y los nanotubos de carbono como enlaces de unión, “lo que permitiría baterías inspiradas en la biología que, he aquí lo importante, permiten una estabilidad mayor y ciclos de carga más cortos, todo ello aportando una autonomía superior a la actual”, añaden expertos en la materia.
Sin embargo, llegar a este punto de desarrollo no ha sido tarea fácil. Con el objeto de encontrar el péptido adecuado, científicos e investigadores se volcaron en el método “Phage display” que, a partir de un abanico de mil millones de elementos presentado por New England Biolabs, permite localizar la molécula apropiada mediante tests de prueba y error. Así, por ejemplo, el óxido de níquel, el manganeso y el litio se someten al contacto de estos innumerables candidatos durante una hora y a temperatura ambiente para ir eliminando más tarde las uniones más frágiles. El proceso se repite tres o cuatro veces más hasta que solo se mantienen los enlaces más fuertes.
Con todo, y entre péptido y péptido, entre molécula y molécula, Evgenia Barannikova, investigadora del laboratorio de la Universidad de Maryland, subraya la importancia del medio ambiente como paradigma, como imagen a seguir: "la Naturaleza siempre nos muestra el camino más corto para solventar un problema; creo que deberíamos fijarnos más en ella para encontrar las soluciones a los problemas tecnológicos que debemos resolver". En este sentido, no hay más que añadir que, a corto plazo, ella y sus compañeros del campus universitario continuarán perfeccionando la batería del futuro aunque su primera meta, y la más próxima, tendrá lugar cuando comprobemos en nuestros móviles que tenemos unos componentes más ligeros, potentes y duraderos que los actuales. ¿Será cierto, pues, que deberíamos prestar más atención al mundo que nos rodea para seguir avanzando en el sector de las telecomunicaciones? El tiempo lo dirá pero, a todo esto, creo que hace bastante tiempo que no veo un caracol...