La melanina podría ser un excelente material para baterías, aseguran investigadores

La melanina es un pigmento natural que se encuentra en casi todos los organismos vivos, siendo la responsable de determinar, en los seres humanos, tanto el color de nuestra piel como el color de nuestros ojos e incluso de nuestro cabello.

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Pero lo que no esperábamos era este nuevo descubrimiento: la melanina posee propiedades que la convertirían en un excelente material para baterías.

La melanina podría ser un excelente material para baterías

Imagen Shutterstock

Si bien la melanina es el pigmento más abundante de nuestros cuerpos, las propiedades de su estructura química molecular no se terminan de conocer por completo. Frente a esto, un equipo de la Universidad Carnegie Mellon, en Pittsburgh, Pennsylvania, decidió investigar. 

El equipo estaba estudiando la estructura química de la melanina a una escala macromolecular cuando descubrió una especie de forma de anillo de 4 monómeros que podría ser buena para crear ciertos tipos de baterías. Los monómeros son pequeñas moléculas que mediante enlaces químicos forman macromoléculas.

En palabras del coautor del estudio  Venkat Viswanathan, «las distintas estructuras de melanina tienen químicas muy diferentes, por lo que unirlas es como resolver un rompecabezas, en donde cada molécula es una pieza». Frente a ese dilema, el profesor de ingeniería mecánica asegura que se intentó encontrar cuál de esas combinaciones era la combinación más estable.

La melanina puede ser configurada de muchas formas diferentes, para cumplir distintas funciones según el orden. En el caso de que las moléculas se unan para formar un polímero, podrían usarse para crear un posible material para baterías. La investigación descubrió que la estructura de tetrámero —el anillo de 4 monómeros que se mencionó anteriormente— es consistente con la estructura de la melanina.

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La investigación encontró a esta estructura de la melanina cuando la usaron como cátodo de batería. Un cátodo es un electrodo que mediante una reacción química termodinámica puede hacer cambiar el estado de oxidación de un material recibiendo electrones. En este caso, se descubrió también que la melanina cuenta con niveles de voltaje asombrosamente altos.

En palabras de Viswanathan, el voltaje obtenido fue incluso «comparable a lo que se obtendría de los mejores materiales de cátodo basados en sodio». Hasta el momento, el sodio se ha posicionado como uno de los materiales más prometedores a la hora de buscar alternativas rentables a las baterías de ion de litio.

Lo más sorprendente para Viswanathan fue descubrir que se podría tomar este material biológico para funcionar como un material de cátodo. La búsqueda de materiales que faciliten la creación de nuevas baterías se ha discutido mucho en los últimos tiempos. Si bien el litio es prácticamente insuperable en rendimiento, la aparición de alternativas con materiales abundantes es importante para reducir el costo de las baterías.

¿Podrá la melanina convertirse en una buena herramienta a la hora de conseguir que la creación de baterías sea más rentable? ¿Crees que en el futuro la melanina será usada en las baterías de nuestros celulares, o incluso de computadoras o automóviles?

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