29 ago 2011

Pilas, e IV: Historia das pilas 3ªparte

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

Até este momento, todas as pilas debían ser baleiradas de forma permanente cando se esgotaban os seus reactivos e as reaccións químicas que se producían no seu interior.

Isto cambia co modelo creado por Gastón Planté no ano 1859, que consistía nun trebello moi parecido ao 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 liberan electróns, polo que se produce corrente. Estas reaccións pódense volver 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 coa corrente que se podía obter, só se usou en aplicacións nas que o seu peso non é importante.



Foi xa no 1868 cando o científico Georges Leclanché utilizou 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 de carbono, para mellorar a súa conductividade.

Uns once anos máis tade, Gassner patentou unha variante da pila de Leclanché. Desta vez engadiu xeso ao cloruro amónico para crear unha pasta cun pouco de cloruro de zinc para prolongar a vida da pila. O cátodo de dióxido de manganeso mergúllase na pasta, estando ambos encerrados nunha carcasa de zinc, que tamén actuaba como ánodo. Desta maneira nace a denominada pila seca ou como coñecemos todos a pila comercial económica.

As ventaxas que tiñan estas pilas secas fronte ás pilas húmidas era que non requerían mantemento, non se derramaban e podían ser utilizadas en calquera posición.

Desta maneira, foi a partir 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 partir 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 até 1912, cando se empeza a investigar a maneira de facer máis lixeiras as pilas. Desta maneira chegouse a investigar co litio, que, ao ser o metal con menor densidade, ter o maior potencial electroquímico e o maior cociente enerxía-peso, sería, en teoría, un material ideal para que poidan fabricar pilas. Non foi até 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, decidiuse seguir investigando para arranxar este problema, que se amañou aloxando o seu electrolito nun polímero sólido composto en lugar dun disolvente líquido, e os eléctrodos e os separadores laminaronse 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, queremos pedirvos un favor. Unha vez consumades as pilas, non as tiredes ao colector do lixo sen máis, xa que conteñen metales pesados, como o mercurio, aínda que cada vez se trata máis de eliminalo das pilas; niquel, cadmio,..., que contaminan a auga se entran en contacto con ela. Para facerse unha idea, tan só unha pila de botón pode contaminar até 600.000 litros de auga, unha cantidade maior cá 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