Un grupo de investigadores del instituto madrileño IMDEA Materiales dirigido por Juan José Vilatela ha logrado desarrollar silicio flexible en láminas, un material especialmente interesante para la fabricación de baterías. El silicio es el elemento clave cuando se habla del porvenir de las baterías. Aparece en todas las hojas de ruta sobre el futuro de la electrificación del transporte, e incluso en las referidas a las energías renovables. Y tiene una ventaja estratégica fundamental: es el material más abundante en la superficie de la Tierra. Pero en su estado natural tiene también un problema, es frágil, lo que dificulta enormemente su uso en estos ámbitos. Lo que ha logrado el grupo de IMDEA Materiales es un método para producir láminas de silicio flexible, una especie de telas de silicio que son totalmente adecuadas para la fabricación de baterías. El método puesto a punto por los científicos del instituto madrileño para producir estas láminas de silicio flexible tiene la enorme ventaja de que además es muy sencillo y escalable.
Su uso en baterías disminuirá el coste de fabricación de estas porque su proceso de producción es más sencillo; aumentará la durabilidad, lo que hace que sea especialmente interesante desde el punto de vista de la sostenibilidad, y permitirá producir baterías mucho más eficientes. Los datos con los que cuentan los investigadores de IMDEA Materiales dicen que se reducirá el tiempo de carga y se aumentará significativamente el rango de autonomía de los vehículos. “El reto –explica Juan José Vilatela- es que los vehículos se carguen en el menor tiempo posible y que con esa carga lleguen lo más lejos posible. El silicio flexible que nosotros hemos puesto a punto almacena casi diez veces más energía que los materiales que se usan actualmente en la fabricación de ánodos de baterías”. Los investigadores piensan que cuando se implementen las baterías de silicio flexible, el rango de recorrido de los vehículos será, como mínimo, el doble que ahora. Es decir, los vehículos podrán recorrer con una carga el doble de kilómetros de los que recorren ahora.
El material logrado por el grupo de IMDEA Materiales tiene además especial interés para Europa ya que en la tecnología del silicio la UE está muy por detrás de otras regiones como Estados Unidos. En la actualidad las compañías europeas de sectores estratégicos, como el de defensa o el aeroespacial, se están viendo obligadas a comprar estas tecnologías a terceros países. Este interés para la Unión Europea queda patente en la concesión de una subvención de la Comisión Europea dirigida a acelerar la comercialización de la nueva tecnología. Los proyectos como el otorgado al grupo de IMDEA Materiales, un ERC PoC Grant, se destinan exclusivamente a la aceleración de la puesta a punto industrial de los proyectos más disruptivos y estratégicos y en el caso del concedido al grupo liderado por Juan José Vilatela comenzará el próximo 1 de octubre.
El artículo con la descripción del método de producción de las láminas de silicio flexible se ha publicado en la revista Materials Horizons, la más importante en el ámbito de materiales editada por la Real Sociedad de Química del Reino Unido. Materials Horizons ha elegido precisamente este artículo para incluirlo, tras su publicación en la edición regular de la revista, en un especial sobre investigadores emergentes. Para consultar la publicación, pinchar en este enlace.
Sobre Juan José Vilatela:
Juan José Vilatela obtuvo su doctorado en la Universidad de Cambridge en el año 2009. En 2011 fundó el grupo de Nanocompuestos Multifuncionales en el instituto IMDEA Materiales de Madrid. Es autor de más de 80 artículos científicos, 13 patentes y tiene un índice h de 24. En 2016 fue elegido “Mejor investigador joven” por la Sociedad Europea de Materiales Compuestos y en 2018 obtuvo el premio “Miguel Catalán” al mejor investigador de menos de 40 años por la Comunidad Autónoma de Madrid.
Sobre IMDEA Materiales:
IMDEA Materiales (Instituto Madrileño de Estudios Avanzados en Materiales) es un instituto de investigación independiente promovido por la Comunidad de Madrid para realizar investigación en la vanguardia de la ciencia e ingeniería de materiales. IMDEA Materiales pertenece a la red de los Institutos Madrileños de Estudios Avanzados (IMDEA), y ha sido reconocido recientemente como ‘Unidad de excelencia María de Maeztu’ por la el Ministerio de Ciencia e Innovación.
IMDEA Materiales cuenta actualmente con aproximadamente ciento veinte investigadores de veinte nacionalidades diferentes. Su actividad investigadora está organizada en torno a cinco programas: Materiales Avanzados para Aplicaciones Multifuncionales, Nueva Generación de Materiales Compuestos, Diseño, Procesado y Desarrollo de Aleaciones, Ingeniería Computacional de Materiales Integrada y Caracterización Multiescala de Materiales y Procesos. Estos programas de investigación se centran en el desarrollo de materiales avanzados principalmente para los sectores de transporte, energía, salud y manufactura, así como en la exploración de materiales emergentes y procesos para un desarrollo sostenible.
