sustancia

cobalto

Un metal utilizado en algunas baterías, que el cromo pretende sustituir.
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Descripción

Más allá de las baterías, la química del cobalto también es relevante para la astrofísica. El isótopo radiactivo cobalto-56 se produce en las explosiones de supernovas, y su cadena de desintegración alimenta las curvas de luz tardías de estas explosiones estelares. El artículo 'Corazón oxidado de un cometa interestelar: cómo la corrosión lo hace brillar' aborda un tipo diferente de química de metales en el espacio, pero subraya el tema más amplio de que los metales desempeñan papeles inesperados en los fenómenos cósmicos.

Historia

El cobalto se ha utilizado en pigmentos y en la fabricación de vidrio durante siglos, pero su papel en las baterías se remonta a la década de 1990, cuando Sony introdujo la primera batería comercial de iones de litio con un cátodo de óxido de litio y cobalto. La búsqueda de alternativas al cobalto cobró impulso en la década de 2010, a medida que aumentaba la demanda de vehículos eléctricos y los problemas de la cadena de suministro se hacían más evidentes.

Cómo funciona

En una batería de iones de litio, el cátodo suele ser un óxido en capas que aloja iones de litio durante la descarga. El valor del cobalto radica en su capacidad para estabilizar esta estructura cristalina, evitando que se degrade tras muchos ciclos de carga y descarga. Cuando el cobalto se sustituye por cromo, el desafío es mantener esa integridad estructural. El cromo puede adoptar múltiples estados de oxidación, lo que puede favorecer o dificultar el rendimiento de la batería. El avance descrito en el artículo implica un compuesto de cromo específico que forma una capa de óxido protectora, evitando la corrosión que, de otro modo, acortaría la vida útil de la batería.

En la práctica

El cobalto se utiliza en baterías de iones de litio para vehículos eléctricos, teléfonos inteligentes y ordenadores portátiles, así como en superaleaciones para motores a reacción y en soportes de grabación magnética. La investigación sobre baterías basadas en cromo tiene como objetivo sustituir el cobalto en estas aplicaciones, lo que podría reducir costes y mejorar la sostenibilidad.

Dato curioso

El nombre del cobalto proviene del alemán 'kobold', que significa duende, porque los mineros medievales culpaban al molesto mineral de contaminar su plata con vapores tóxicos.

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