Sorprendieron a la comunidad científica con sus pilas de papel

Hace tan solo unos días, sorprendieron a la comunidad científica tras anunciar sus pilas de combustible microfluídicas en papel, que permiten que dispositivos de diagnóstico funcionen sin necesidad de baterías externas. Pero esto solo es un primer paso. Porque ya están trabajando en un sistema pionero para generar energía a partir de cualquier líquido, independientemente del tipo que sea.

Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), han desarrollado unas baterías de papel muy peculiares que pueden aplicarse a multitud de dispositivos como las tiras de flujo lateral, usadas por ejemplo en los test de embarazo o los test de glucosa.

El papel es un material barato, biodegradable, delgado, flexible y, además, tiene la capacidad de transportar fluidos por capilaridad. Basándose en esta capacidad, los científicos españoles han incorporado elementos que reaccionan al entrar en contacto con una muestra líquida, como por ejemplo el agua, produciéndose de este modo la reacción que genera la electricidad para la puesta en marcha del dispositivo de diagnóstico.

En la actualidad, la mayoría de estos aparatos permite visualizar algo tan básico como un positivo o un negativo. Pero los hay que indican más información a partir de un sensor. Para que éste funcione necesitan una pila. El problema es que ma mayoría son de botón, que tiene sus inconvenientes.

Según ha explicado a Teknautas una de las protagonistas del proyecto, la ingeniera de Materiales Neus Sabaté, "las pilas de botón son de un solo uso y luego se tienen que tirar. Los test de embarazo que funcionan con estas pilas solo utilizan solo un 1% de su energía. Lo que es un desperdicio. Gracias al papel hemos creado una fuente de energía más sostenible y más apropiada al consumo que se necesita".

Pero como apuntamos, esto solo es un comienzo porque este grupo de investigadores quieren ir más allá.

El arduo trabajo de romper moléculas complejas

Hasta el momento, los ensayos se han realizado con metanol como combustible, pero los investigadores trabajan ya en la optimización de los dispositivos para que puedan proporcionar energía a partir de moléculas que están presentes en fluidos biológicos, como según ha explicado Sabaté, la glucosa en sangre o la urea, en el caso de la orina.

"En las pilas de papel la energía la hemos sacado realmente del alcohol en baja concentración. El papel solo era el soporte. Sacarla de la orina o de la sangre no es tan distinto. Al final, todo es una reacción química. Dentro de la pila están los catalizadores, que son los responsables de romper las moléculas y de esta forma extraer los electrones que son los que dan la corriente eléctrica. Con el hidrógeno pasa muy rápido porque se rompe de forma rápida. Conforme las moléculas sean más complejas cuesta más pero se puede hacer".

Además, las aplicaciones de este hallazgo no se limitan al ámbito biomédico, sino que también se pueden extender a otros campos en los que las tiras de ensayo desechables son ampliamente utilizadas, como ocurre en el sector medioambiental, en el veterinario, el agro-alimentario y seguridad, entre otros.

Las investigaciones han sido llevadas a cabo por Neus Sabaté, Javier del Campo y Juan Pablo Esquivel del Instituto de Microelectrónica de Barcelona, además de Sergio Rojas y Jose Luis Gómez de la Fuente del Instituto de Catálisis y Petroleoquímica de Madrid.

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