Investigadores de la Universidad de Pisa han desarrollado micro-baterías ultrarrápidas a partir de lignina, un subproducto del papel, que podrían revolucionar la electrónica sostenible y mejorar dispositivos miniaturizados.
La revolución en el ámbito de la electrónica del futuro podría estar más cerca de lo que pensamos, gracias a un innovador estudio realizado por un grupo de investigación de la Universidad de Pisa. Este equipo ha demostrado que la lignina, un subproducto derivado de la industria del papel, puede convertirse en un material clave para el almacenamiento y liberación de energía a escala microscópica.
El hallazgo, publicado en la prestigiosa revista Journal of Materials Chemistry A, es resultado de una colaboración que incluye a instituciones como el CNR (Bari y Salerno) y la Universidad de Salerno, así como la Universidad de Vigo. La lignina, conocida por ser el “adhesivo” natural que otorga resistencia al madera, representa aproximadamente un cuarto de la biomasa leñosa. Sin embargo, su potencial ha sido poco aprovechado debido a su complejidad en el tratamiento.
A pesar de su abundancia, la lignina no ha sido utilizada extensivamente en aplicaciones tecnológicas debido a las dificultades asociadas con su procesamiento. Sin embargo, los investigadores han comenzado a explorar su uso como capa activa en microcircuitos, permitiendo así retener y liberar carga eléctrica. Uno de los resultados más prometedores se refiere a los microsupercondensadores, dispositivos capaces de almacenar carga rápidamente y liberar energía casi al instante. Esto los convierte en una opción ideal para tecnologías miniaturizadas como sensores ambientales y dispositivos biomédicos.
Para llevar a cabo esta investigación, se compararon tres tipos diferentes de lignina obtenidos mediante distintos métodos de extracción. Según explica Alessandra Operamolla, profesora del Departamento de Química y Química Industrial de la Universidad de Pisa: «En nuestro laboratorio hemos extraído diversas ligninas y estudiado detalladamente su estructura para entender cómo influye su arquitectura molecular en el comportamiento dentro de los microdispositivos». Destaca también la importancia de correlacionar estructura y rendimiento para transformar descubrimientos científicos en tecnologías aplicables.
La profesora Operamolla concluye enfatizando que «la perspectiva es fascinante y muy concreta». Afirma que estamos ante un recurso abundante y renovable que podría convertirse en un elemento clave para el futuro electrónico. Si se logra utilizar la lignina como núcleo de micro-acumuladores energéticos sostenibles, esto podría marcar un avance significativo hacia una tecnología más ecológica.
Este proyecto comenzó en 2023 tras un encuentro científico durante el meeting otoño-invierno de la European Materials Research Society (E-MRS) celebrado en Varsovia. Desde entonces, se ha establecido una sinergia entre varias instituciones académicas y científicas que están trabajando conjuntamente para explorar las posibilidades que ofrece este material innovador.