Tu próxima batería de vehículo eléctrico podría comenzar su vida como una botella de plástico.

      Los investigadores de Penn State han encontrado una manera de convertir el plástico PET desechado en grafito de grado para baterías.

      Las botellas de plástico suelen terminar siendo recicladas en productos de menor valor, enterradas en vertederos o, peor aún, contaminando el medio ambiente. Pero los investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania creen que algún día podrían alimentar vehículos eléctricos, teléfonos inteligentes e incluso sistemas de almacenamiento de energía renovable después de descubrir una forma de convertir el plástico desechado en grafito de batería de alta calidad.

      Convertir residuos plásticos en grafito de grado para baterías

      Según Penn State, el equipo convirtió plástico PET (tereftalato de polietileno) desechado, el material comúnmente utilizado en botellas de agua y refrescos, en grafito sintético altamente ordenado. El grafito sirve como ánodo dentro de las baterías de iones de litio, almacenando y liberando carga eléctrica, lo que lo convierte en uno de los materiales más críticos en la tecnología moderna de baterías. Aún más impresionante, el grafito derivado del PET exhibió una estructura cristalina más ordenada que algunos grafitos naturales comerciales, un indicador clave de materiales de batería de alta calidad.

      El proceso en sí, publicado en Diamond and Related Materials, es sorprendentemente sencillo. Los investigadores trituraron plástico PET, lo mezclaron con una pequeña cantidad de óxido de grafeno y calentaron el material bajo condiciones cuidadosamente controladas. El óxido de grafeno actúa como una plantilla, guiando los átomos de carbono hacia cristales de grafito altamente ordenados durante la grafitización. El equipo descubrió que agregar solo un 2.5% de óxido de grafeno producía el grafito de mayor calidad en sus experimentos.

      Otro aspecto ingenioso de la investigación es lo que el equipo eligió no usar. La mayoría del grafito sintético se produce utilizando catalizadores metálicos como hierro, níquel o cobalto, que pueden dejar impurezas y requerir purificación adicional. En cambio, los investigadores de Penn State se basaron en aditivos a base de grafeno, creando grafito más limpio mientras reducen los desechos químicos y simplifican el proceso de fabricación.

      Este es un reciclaje que realmente añade valor

      Curiosamente, esta no es solo una historia sobre encontrar otro uso para las botellas de plástico. Se trata de asegurar uno de los materiales de batería más importantes del mundo. El grafito está clasificado como un mineral crítico por el Departamento de Energía de EE. UU., y se espera que la demanda crezca rápidamente a medida que los vehículos eléctricos, la electrónica de consumo y el almacenamiento de energía a gran escala se vuelvan más comunes. Al mismo tiempo, el PET sigue siendo uno de los plásticos más utilizados en el mundo, gran parte del cual aún termina en vertederos a pesar de los esfuerzos de reciclaje.

      Los investigadores aún necesitan demostrar que el proceso funciona a escala industrial y validar el rendimiento de la batería a largo plazo, así que no esperen vehículos eléctricos impulsados por plástico de la noche a la mañana. Pero si la tecnología puede ser comercializada, podría abordar dos problemas importantes a la vez al reducir los residuos plásticos mientras produce grafito más limpio de grado para baterías.