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Antimonene, el nuevo "grafeno de antimonio" llamado a revolucionar el almacenamiento de energía

Recientemente, ha surgido la noticia de que un grupo de investigación de la Universidad Autónoma de Madrid ha conseguido aislar en el laboratorio el material bidimensional “antimonene”, un material similar al grafeno en estructura, pero compuesto por átomos de antimonio en lugar de carbono. Este descubrimiento abre la puerta a gran cantidad de aplicaciones, especialmente en el ámbito energético. Os contamos un poco más acerca de este insólito material en este post.
 
Aunque ya se sabía de su existencia gracias a estudios teóricos, ha sido en la última semana cuando el antimonene ha conseguido ser aislado en laboratorio gracias a un equipo de investigación del grupo de Nanomateriales de la UAM, en colaboración con el grupo de Sensores y Biosensores de esta misma universidad, así como con el grupo de expertos en electroquímica del Manchester Metropolitan University de Reino Unido. El descubrimiento ha sido publicado en la revista científica Advanced Energy Material.

Entre otras características, el antimonene cuenta con una estructura en forma de láminas de espesor atómico, similares a las del grafeno pero con átomos de antimonio en lugar de carbono, entrando a acompañar a este en la lista de los denominado “materiales bidimensionales” por su extraordinariamente ligero espesor.

 

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Imagen: Pumbaa (trabajo original: Greg Robson, wikimedia)

 

 

Desde la sintetización del grafeno hace más de una década, las aplicaciones descubiertas para los materiales bidimensionales han sido muy variadas y se hallan en pleno proceso de desarrollo en la actualidad.

Entre las contingentes aplicaciones del antimonene, destacan las del ámbito de la generación y almacenamiento de energía, muy favorables de cara al desarrollo de las energías renovables, dando este buenos resultados al ser empleado en la fabricación de supercondesadores (dispositivos capaces de almacenar grandes cantidades de energía eléctrica en forma de cargas electrostáticas). El funcionamiento de los supercondensadores se basa en la separación de las cargas electrostáticas en forma de iones positivos y negativos gracias al recubrimiento de la nanoestructura del antiomonene, bien por aniones o bien por cationes.

 

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Según las investigaciones llevadas a cabo, el antimonene es capaz de almacenar cuatro veces más energía que el grafeno, aportando, además, una gran estabilidad ante los ciclos de carga-descarga de energía eléctrica. Estas propiedades lo convierten en un firme candidato para el desarrollo de aplicaciones dentro del campo de la energía.

Otra de las principales características del antimonene es la elevada relación superficie/volumen con la que cuenta, lo que facilita el movimiento de los iones en su interior y lo convierten en un material ideal para su empleo en supercapacitadores. Este hecho se ve, además, favorecido por la formación de canales y oquedades entre sus láminas nanométricas. El empleo de supercapacitadores es cada vez más extendido en sustitución a las pilas y baterías, así como en los motores eléctricos de vehículos híbridos y también como generadores de emergencia ante caídas de la red eléctrica en áreas como pueden ser los hospitales o ascensores.

 

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Asimiso, han comenzado a investigarse aplicaciones de este material en elementos como baterías de larga duración para dispositivos electrónicos o en la creación de baterias de sodio, las cuales puedan sustituir a las de litio ante la escasez de este. Todo apunta a que el antimonene contará con una variedad de aplicaciones tan amplia como el grafeno, pero tendremos que esperar un tiempo para que la investigación y desarrollo de la tecnología pertinente nos descubra otras que de seguro a día de hoy ni imaginamos.

 

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