El desarrollo de baterías de sodio se perfila como una de las alternativas más interesantes para el almacenamiento de energía en el futuro cercano. A diferencia del litio, el sodio es un elemento mucho más abundante en la corteza terrestre, lo que lo convierte en una opción potencialmente más económica y sostenible. Estas baterías funcionan de manera similar a las de litio: los iones de sodio se desplazan entre los electrodos a través del electrolito durante los ciclos de carga y descarga.Pero uno de los mayores desafíos para estas tecnologías emergentes es precisamente encontrar electrolitos eficientes, seguros y estables, que permitan el movimiento de los iones sin sacrificar el rendimiento. En este contexto, una investigación publicada en el Journal of Molecular Liquids aporta pistas valiosas.Un estudio computacional que abre caminosEl trabajo fue desarrollado por el Centro de Innovación en Nuevas Energías (CINE), una iniciativa brasileña que agrupa a varias universidades, como la Universidad Estatal de Campinas (UNICAMP), la Universidad de São Paulo (USP) y la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar), con colaboración de científicos de la Universidad de Bonn en Alemania.Mediante simulaciones de dinámica molecular, el equipo analizó el comportamiento de los iones de sodio en diferentes entornos líquidos, centándose en dos tipos de líquidos iónicos: los apróticos, que son los más comunes en este tipo de investigaciones, y los próticos, menos estudiados pero más fáciles y baratos de producir. Ambos se caracterizan por ser sales en estado líquido a temperatura ambiente, lo que los hace seguros y no inflamables, condiciones ideales para su uso en baterías.El problema de la viscosidadAunque los líquidos iónicos son buenos conductores, presentan un obstáculo importante: cuando se les añade sal de sodio, su viscosidad aumenta considerablemente. Esta espesura dificulta el movimiento de los iones, algo así como intentar correr en el barro. Esa menor movilidad reduce el desempeño general del electrolito.Para enfrentar esta dificultad, los investigadores evaluaron diferentes concentraciones de sal de sodio en los dos tipos de líquidos iónicos. El objetivo era comprender mejor las interacciones moleculares que se producen en el electrolito y cómo estas afectan la eficiencia del transporte iónico.Hallazgos que iluminan el caminoLas simulaciones revelaron que el aumento de la concentración de sal modifica significativamente la organización de los iones en el medio. Dependiendo de si el líquido iónico es prótico o aprótico, el efecto sobre la movilidad de los iones varía, lo que indica que la estructura molecular de cada compuesto tiene un papel fundamental.Un hallazgo particularmente interesante fue que, a altas concentraciones de sal, las fuerzas de interacción entre los iones de sodio y los aniones del electrolito disminuyen. Esto puede parecer contradictorio, pero en realidad es una buena noticia: menos atracción entre estos componentes significa que los iones pueden moverse con mayor libertad, lo que mejora el rendimiento de la batería.Colaboración internacional y nuevas herramientasEl estudio también destaca por su enfoque colaborativo. Parte del equipo trabajó con el grupo de Barbara Kirchner en la Universidad de Bonn, especialista en modelado de sistemas líquidos complejos. Esta alianza no solo enriqueció las interpretaciones de los datos, sino que llevó al desarrollo de nuevas herramientas de simulación y mejoras en los modelos utilizados.Los recursos computacionales empleados fueron variados y potentes: desde las infraestructuras de la USP hasta el Laboratorio Nacional de Computación Científica (LNCC) en Brasil, además de los sistemas de la propia Universidad de Bonn. Todo este esfuerzo fue necesario para resolver las complejas ecuaciones que rigen las interacciones moleculares a nivel atómico.Implicaciones para el futuro de las bateríasEste trabajo forma parte de un programa más amplio dentro del CINE, centrado en el diseño computacional de materiales para energías limpias. Según Juarez Lopes Ferreira da Silva, coordinador del programa, el objetivo es acelerar la identificación de electrolitos prometedores que puedan aplicarse en dispositivos reales.El siguiente paso de los investigadores será explorar cómo modular las interacciones entre iones para optimizar el comportamiento de los electrolitos. Con cada simulación se avanza un poco más en la dirección de baterías más baratas, seguras y eficientes, capaces de almacenar energía de fuentes renovables de forma fiable.Este tipo de investigación, aunque a primera vista abstracta, tiene consecuencias muy concretas: podría marcar la diferencia entre un futuro donde la energía solar o eólica se aproveche al máximo, y otro donde sigamos dependiendo de combustibles fósiles por falta de infraestructura de almacenamiento adecuada.La noticia Nuevos electrolitos para baterías de sodio: simulaciones que podrían cambiar el juego fue publicada originalmente en Wwwhatsnew.com por Natalia Polo.