29 oct 2020

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Las espinacas que hacían fuerte a Popeye pueden ayudar a las baterías de coche

Han sido el alimento verde más televisivo y atractivo para los niños... mientras no tuviesen que comérselo. Porque cuando llega esa hora los llantos y los gritos se convierten en muchas casas en la guarnición inevitable de una buena ración de espinacas.

El Periódico

Las espinacas que hacían fuerte a Popeye pueden ayudar a las baterías de coche

Han sido el alimento verde más televisivo y atractivo para los niños... mientras no tuviesen que comérselo. Porque cuando llega esa hora los llantos y los gritos se convierten en muchas casas en la guarnición inevitable de una buena ración de espinacas.

El alimento que daba una fuerza sobrehumana a Popeye antes de que los superhéroes mutantes o llegados de otros planetas invadiesen los cómics y la televisión, es un vegetal lleno de nutrientes que realmente es más que recomendable para nuestra salud y nuestro desarrollo.

Pero por si esto fuese poco, ahora, según un artículo firmado por investigadores del Departamento de Química de la American University, la espinaca, cuando se convierte de su forma frondosa y comestible en nanohojas de carbono, actúa como catalizador para una reacción de reducción de oxígeno en las pilas de combustible y las baterías de metal-aire.

Por si alguien no domina la materia, un catalizador es una sustancia que acelera o retarda una reacción química sin participar en ella. Y es algo muy importante cuando hablamos de las baterías de metal aire, que son la tecnología en desarrollo con la que se espera suplir a las baterías de litio y ayudar al futuro próximo de la industria de la automoción.

Porque estas baterías son capaces de obtener una energía específica entre siete y ocho veces superior a las actuales, lo que se podría traducir en que un coche eléctrico de tamaño medio podría alcanzar 500 kilómetros de autonomía.

Para eso es fundamental la reacción de reducción de oxígeno, que suele ser la más lenta y es la que acaba limitando la producción de energía de estos dispositivos. Para ella se vienen utilizando catalizadores de carbono o basados en platino, pero no siempre funcionan tan bien como sería de esperar, y de ahí que se busquen materiales que aceleren esa reacción y, además, sean más económicos y menos tóxicos.

Pues bien, investigadores de American University están afrontando este desafío utilizando ¡espinacas!

Así lo explica el autor principal de la investigación, profesor Shouzhong Zou: «hemos buscado catalizadores sostenibles a partir de recursos naturales y podemos conseguirlos altamente activos a partir de espinacas. Estamos convencidos de que pueden superar a los catalizadores comerciales de platino tanto en actividad como en estabilidad.»

Los investigadores también están trabajando con derivados de plantas o productos vegetales como la espadaña o el arroz. Pero la espinaca es la principal candidata porque sobrevive a bajas temperaturas, es abundante y fácil de cultivar, y es rica en hierro y nitrógeno, que son esenciales para este tipo de catalizadores.
Claro que para lograr esta aplicación la espinaca tiene que abandonar su forma verde y 'convertirse' en nanohojas de carbono, que son como un trozo de papel mil veces más delgado que un cabello humano.
Para crear esas nanohojas los investigadores someten la espinaca a un proceso de varios pasos que incluye métodos de alta y baja tecnología, como lavar, exprimir y liofilizar las espinacas, triturándolas manualmente hasta obtener un polvo fino con un mortero.

Y hasta el momento, las mediciones que acaban de hacer públicas están mostrando que los catalizadores derivados de la espinaca funcionaron mejor que los catalizadores basados en platino, que además son más costosos y pueden perder su potencia con el tiempo.

Ahora el siguiente paso para los investigadores es sacar los catalizadores de la simulación del laboratorio y colocarlos en dispositivos prototipo, para ver cómo funcionan.

Detector de explosivos

No es la primera aplicación sorprendente que están encontrando a las hojas de espinaca.

Científicos del MIT han descubierto una forma para transformar la espinaca en un detector de bombas. Y lo hicieron incrustando dos diminutos tubos en las hojas de las espinacas, con los que lograron que éstas fueran capaces de detectar sustancias químicas -concretamente compuestos nitro aromáticos- que se usan para la fabricación de explosivos.

Los científicos han bautizado a esta 'nueva especie' de espinaca como «planta nanobiónica», y puede enviar información en tiempo real y de forma inalámbrica a equipos manuales.

Cuando la planta detecta componentes químicos de explosivos en el agua subterránea que llega hasta ella, los nanotubos de carbono emiten una señal fluorescente casi infrarroja.

Y los investigadores la pueden interpretar gracias a una pequeña cámara de infrarrojos que va conectada a una minicomputadora Raspberry Pi. E incluso podría bastar con un teléfono inteligente, si eliminamos el filtro infrarrojo que tienen la mayoría de ellos.