lunes, 4 de julio de 2011

Especial pilas IV: historia das pilas III

Seguimos falando da historia das pilas, desde o ano 1850 ata a actualidade nesta última parte do especial de pilas.

Ata este momento, todas as pilas debían ser valeiradas de forma permanente cando se esgotaban os seus reactivos e as reaccións químicas que se producían no seu interior.
Esto cambia co modelo creado por Gastón Planté no ano 1859, que consistía nun trebello moi parecido ó das baterías existentes nos nosos coches.
Esta pila, de chumbo-ácido, componse dun ánodo de chumbo e un cátodo de dióxido de chumbo sumerxidos en ácido sulfúrico. Ambos electrodos reaccionan co ácido e crean sulfato de chumbo II e libéranse electróns, polo que se produce unha corrente. Estas reaccións pódense volver a a producir se facemos pasar unha corrente en sentido inverso, xa que permite recargala.
Dado que o seu deseño era voluminoso e pesado en relación ca corrente que se podía obter, so se usou en aplicacións nas que o seu peso non é importante.


Foi xa no 1868 cando o científico Georges Leclanché, utilizando cloruro amónico no que se sumerxen os electrodos de zinc e de carbono, rodeado este dunha pasta de dióxido de manganeso. Este cátodo de dióxido de manganeso estaba rodeado dun pouco carbono, para mellorar a súa conductividade.
Uns once anos máis tade, Gassner patentou unha variante da pila de Leclanché. Desta vez engadeu ó cloruro amónico xeso para crear unha pasta cun pouco de cloruro de zinc para prologar a vida da pila. O cátodo de dióxido de manganeso mergúllase na pasta, e ambos estaban encerrados nunha carcasa de zinc, que tamén actuaba como ánodo. Desta maneira nace a denominada pila seca ou como conocemos todos a pila comercial económica.
As ventaxas que tiñan estas pilas secas fronte ás pilas húmidasera que non requería mantemento, non se derramaban e podían ser utilizadas en calquera posición.
Desta maneira, foi a partires do ano 1896 cando se empezou a comercializar este tipo de pilas en masa por primeira vez pola empresa National Carbon Company (NCC), hoxe en día coñecida como Energizer.

A partires deste momento, o camiño das pilas tivo unha investigación e desenvolvemento exponencial, creando os modelos que disfrutamos hoxe en día.
Os avances máis destacados neste campo non se producen ata 1912, cando se empeza a investigar a maneira de facer máis lixeiras as pilas. Desta maneira chegouse a investigar co litio, que é o metal con menor densidade, ten o maior potencial electroquímico e o maior cociente enerxía-peso, así que en teoría, sería un material ideal para que poidan fabricar pilas. Non foi ata os setenta cando se empezaron a comercializar as primeiras pilas deste tipo.
Nos oitenta, o químico estadounidense John B. Goodenough dirixiu un equipo de investigación que produciría finalmente a batería de ións de litio, recargable e unha versión máis estable da batería de litio (o litio puro reaccionaba violentamente ao contacto cun medio acuoso). As primeiras unidades vendéronse en 1991. Nestas baterías é importante controlar os procesos de carga e descarga, xa que por enriba dos 60 graos Celsius poden explotar.


Así, decideuse seguir investigando para arranxar este problema. Aloxouse o seu electrolito nun polímero sólido composto en lugar dun disolvente líquido, e os eléctrodos e os separadores lamínanse entre si. Esta última diferenza permite que a batería poida quedar encerrada nunha envoltura flexible en lugar dunha carcasa metálica ríxida, o que significa que este tipo de baterías pode ser fabricado especificamente para adaptarse a un dispositivo en particular. Tamén teñen unha densidade de enerxía maior que as baterías de ións de litio normal. Estas vantaxes convertérona nunha batería de elección para os dispositivos electrónicos portátiles, xa que permiten un deseño máis flexible e compacto.

Antes de rematar con este especial de pilas, quero pedirvos un favor. Unha vez consumades as pilas, non as tiredes ó colector do lixo sen máis, xa que conteñen metales pesados, como o mercurio, ainda que cada vez se trata de eliminalo das pilas, niquel, cadmio,..., que contaminan a auga se entran en contacto con ela. Para que te fagas unha idea, tan sólo unha pila de botón pode contaminar ata 600.000 litros de auga, unha cantidade maior ca que bebe unha familia de 4 membros durante toda a súa vida. Hai puntos específicos de recollida de pilas usadas en cada concello, en distintos edificios municipais, puntos limpos e en comercios colaboradores como algunhas tendas de fotografía, de electrónica e mesmo en supermercados. Desta maneira, entre todos, podemos facer un mundo máis limpo e mellor.

No hay comentarios:

Publicar un comentario