La Universidad de Jena presenta nuevos tipos de pilas y otras innovaciones de uso práctico
Soluciones innovadoras para problemas complejos
La creciente electrificación de la industria química y el sector del transporte está aumentando la demanda mundial de materiales de partida sostenibles y disponibles en la región para sistemas electroquímicos de almacenamiento de energía. Por ello, el Prof. Dr. Martin Oschatz y su equipo del Instituto de Química Técnica y Medioambiental de la Universidad Friedrich Schiller de Jena se centran en la lignina como material de partida para electrodos de baterías. La lignina es un componente natural de las paredes celulares de las plantas y se produce, entre otras cosas, como residuo en la industria papelera. Mediante una funcionalización química específica, puede utilizarse como fuente versátil y prometedora de materiales de carbono. En la feria de Hannover de este año, el profesor Oschatz y su equipo presentarán baterías de estado sólido con mayor densidad energética, mayor seguridad de funcionamiento e incluso mayor vida útil gracias al uso de electrolitos sólidos. Los visitantes también podrán ver un material compuesto hecho de un carbono poroso y un polímero con una gran afinidad por el dióxido de carbono, que puede utilizarse para unir dióxido de carbono y reducirlo electrocatalíticamente. Este material podría utilizarse para capturar el dióxido de carbono ya emitido a la atmósfera.
Pilas orgánicas con múltiples aplicaciones
Las baterías orgánicas son otra forma sostenible de almacenar energía eléctrica. Se están desarrollando en el Instituto de Química Orgánica y Química Macromolecular de la Universidad de Jena. El equipo de investigación dirigido por el Prof. Dr. Ulrich S. Schubert colabora con el Instituto Helmholtz HIPOLE de Jena. La característica clave de este tipo de baterías son los materiales activos fabricados a partir de compuestos orgánicos (polímeros), que pueden sustituir a materiales de electrodos inorgánicos potencialmente escasos, como el óxido de litio y cobalto. La mayor compatibilidad medioambiental resultante, los métodos de procesamiento más sencillos y la flexibilidad mecánica abren un amplio abanico de aplicaciones para las baterías orgánicas, por ejemplo como pilas pequeñas y flexibles para ropa o envases inteligentes.
Innovadores sensores de agua y Goethe bajo la lluvia
El patrimonio cultural de la humanidad está expuesto a diversas amenazas en todo el mundo. Una forma de hacerlo accesible de nuevas maneras y preservarlo al mismo tiempo es la digitalización integral. El Dr. Andreas Christoph, de la Universidad y Biblioteca Estatal de Turingia (ThULB) en Jena, está demostrando estas posibilidades con su equipo en la Feria de Hannover. "Estamos produciendo una copia a escala real de un busto de Goethe de 1820 delante del público utilizando una impresora 3D", explica Andreas Christoph. El reto consiste en elegir el material adecuado, ya que la réplica se instalará en el exterior. El busto se colocará delante del Laboratorio Goethe de la Universidad de Jena, en Fürstengraben. Goethe permanecerá allí bajo la lluvia de vez en cuando, sin sufrir daños.
El equipo del Cluster de Innovación del Agua de Turingia (ThWIC) presenta en Hannover un nuevo tipo de sensor digital para medir la "demanda química de oxígeno" de una masa de agua. Este valor indica la cantidad de sustancias oxidables en el agua y, por tanto, el grado de contaminación. Según el portavoz del ThWIC, el Prof. Dr. Michael Stelter, es la primera vez que es posible medir digitalmente la calidad del agua directamente en el agua, eliminando la necesidad de pruebas de laboratorio. El innovador sensor se está desarrollando en colaboración con varias pequeñas y medianas empresas. También se presentará un avance de cómo puede utilizarse el sensor para determinar el valor de nitrato en el agua, explica el profesor Stelter. La segunda atracción para los visitantes de la feria será el llamado "riñón técnico". Esta innovadora idea utiliza estructuras tridimensionales para la depuración del agua inspiradas en el riñón humano. En combinación con membranas cerámicas de separación, la energía necesaria para depurar el agua puede reducirse considerablemente. El prototipo se está desarrollando conjuntamente con la Universidad de Ciencias Aplicadas Ernst Abbe de Jena.
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