Dos científicos de la Universidad de Florida Central han descubierto cómo lograr que un material sólido actúe como un líquido sin convertirlo en líquido, lo que podría abrir un nuevo mundo de posibilidades para las industrias de electrónica, óptica e informática.
Cuando el estudiante graduado de química Demetrius A. Vazquez-Molina tomó COF-5, un material hecho por humanos no inflamable, similar a una esponja nano y lo presionó contra gránulos del tamaño de una uña rosada, notó algo extraño cuando miró su Xde difracción de rayos X. La estructura cristalina interna del material se organizó en un patrón extraño. Llevó los resultados del laboratorio a su profesor de química Fernando Uribe-Romo, quien le sugirió que volviera los gránulos a su lado y volviera a realizar el análisis de rayos X.
El resultado: las estructuras de cristal dentro del material cayeron en patrones precisos que permiten que los iones de litio fluyan fácilmente, como en un líquido.
Los resultados, publicados en el Revista de la Sociedad Americana de Química a principios de este verano, son importantes porque es necesario un líquido para algunos dispositivos electrónicos y otros usos de energía. Pero el uso de materiales líquidos actuales a veces es problemático.
Por ejemplo, tome baterías de iones de litio. Se encuentran entre las mejores baterías del mercado, que cargan todo, desde teléfonos hasta tableros flotantes. Pero tienden a ser grandes y voluminosas porque se debe usar un líquido dentro de la batería para transferir iones de litiode un lado a otro de la batería. Este proceso almacena y dispersa energía. Esa reacción crea calor, lo que ha provocado la explosión de los teléfonos celulares, la explosión de paneles flotantes, e incluso la puesta a tierra de algunos aviones hace unos años que dependían debaterías de litio para algunas de sus funciones.
Pero si se pudiera usar un sólido no tóxico en lugar de un líquido inflamable, las industrias realmente podrían cambiar, dijo Uribe-Romo.
"Necesitamos hacer muchas más pruebas, pero esto es muy prometedor", dijo. "Si pudiéramos eliminar la necesidad de líquido y usar otro material que no fuera inflamable, requeriríamos menos espacio y menos empaque,eso realmente podría cambiar las cosas. Eso significaría menos peso y baterías potencialmente más pequeñas ".
Los materiales más pequeños, no tóxicos y no inflamables también podrían significar dispositivos electrónicos más pequeños y la capacidad de acelerar la transferencia de información a través de la óptica. Y eso podría significar innovaciones para dispositivos de comunicación, potencia informática e incluso almacenamiento de energía.
"Esto es realmente emocionante para mí", dijo Vázquez-Molina, que era estudiante de medicina antes de tomar una de las clases de Uribe-Romo. "Me gustaba la química, pero hasta la clase del profesor Romo me estaba aburriendo. En su clase Iaprendí a romper todas las reglas de la química. Realmente me enamoré de la química porque es muy estimulante intelectualmente ".
Uribe-Romo tiene que agradecer a su maestro de escuela secundaria en México por su pasión por la química. Después de terminar su licenciatura en el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey en México, Uribe-Romo obtuvo un doctorado en la Universidad deCalifornia en Los Ángeles. Fue asociado posdoctoral en la Universidad de Cornell antes de unirse a la UCF como profesor asistente en 2013.
Los resultados fueron perseguidos por un equipo dirigido por Uribe-Romo en colaboración con científicos del Departamento de Química y Bioquímica de la UCLA. Es una asociación que el equipo está buscando para ver si COF-5 es realmente el material que podría revolucionar la batería y el dispositivo móvilindustrias.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Florida Central . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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