En la era de la electrificación, el mundo depende de las baterías de ion-litio para casi todos los dispositivos que usamos diariamente, desde nuestros celulares hasta los vehículos eléctricos. Sin embargo, este elemento, aunque es sumamente eficiente, presenta problemas importantes: es finito y su obtención tiene un impacto ambiental significativo. A medida que buscamos un futuro más sostenible, los investigadores están buscando alternativas más sostenibles y abundantes. Una de las más prometedoras son las baterías de iones multivalentes.
Un grupo de científicos del Instituto Tecnológico de Nueva Jersey (NJIT) ha propuesto una innovadora idea para extender la vida de las baterías actuales: los iones multivalentes. A diferencia del ion-litio, que tiene una sola carga positiva, elementos como el magnesio, el zinc o el calcio permiten manejar dos o más cargas positivas. Esta característica teórica promete almacenar más energía por ion, maximizando el rendimiento de las baterías que usamos hoy en día. Sin embargo, no es un camino sencillo; los iones multivalentes son más grandes y se mueven con dificultad dentro de los materiales convencionales de las baterías.
La solución a los desafíos técnicos que presentan estos iones parece estar en el uso de la inteligencia artificial (IA). Esta tecnología avanzada permite simular y evaluar una gran variedad de posibilidades para descubrir compuestos que podrían reemplazar o complementar al litio. Mediante modelos como el CDVAE, que genera nuevos materiales a partir de estructuras cristalinas conocidas, los investigadores han encontrado cinco óxidos metálicos porosos que podrían ser ideales para las aplicaciones en baterías. Esta metodología no solo es rápida y eficaz, sino que demuestra que la IA puede revolucionar la manera en que desarrollamos nuevas tecnologías y materiales.
Aunque las baterías de iones multivalentes son prometedoras, todavía hay un largo camino por recorrer antes de que puedan aplicarse a gran escala. Mientras la industria sigue avanzando hacia las innovadoras baterías de estado sólido, estos desarrollos son un claro recordatorio de que la ciencia nunca deja de buscar soluciones para un mejor futuro energético. Tal vez las baterías multivalentes sean solo una parte del rompecabezas, pero definitivamente representan un paso importante hacia un mundo más limpio y eficiente.
