A medida que las baterías exigen más cobalto, los científicos descubren cómo utilizar menos para los pigmentos azules

A medida que las baterías exigen más cobalto, los científicos descubren cómo utilizar menos para los pigmentos azules

Las baldosas produjeron colores vibrantes cuando se vidriaron con un nuevo pigmento azul (fila de la derecha) o una versión acidificada del pigmento en polvo (fila de la izquierda). (Imagen adaptada de Materiales ópticos aplicados ACS.)

Hoy en día, el cobalto se utiliza en baterías de iones de litio y la demanda de este mineral metálico probablemente aumentará a medida que aumenten las necesidades energéticas de las baterías. Como resultado, los científicos, incluido Peng Jiang y sus colegas, están buscando pigmentos alternativos que requieran menos iones de cobalto y al mismo tiempo mantengan un tono azul vibrante.

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El equipo basó su nuevo pigmento en un mineral de feldespato de bario (BaAl2Si2O8), que también exhibe estabilidad química y a altas temperaturas. Se trituraron compuestos que contenían bario, aluminio, silicio y cobalto, se prensaron en una lámina y luego se calentaron a más de 2550 grados Fahrenheit para formar el pigmento.

Luego, los investigadores mezclaron el polvo con un esmalte cerámico, lo rociaron sobre baldosas y las cocieron para producir piezas de cerámica vidriadas. El pigmento era estable a temperaturas de hasta 3200 grados, muy por encima de la temperatura de cocción típica de un horno de cerámica, y exhibía solo ligeros cambios de color cuando se exponía a soluciones ácidas o alcalinas, lo que demuestra la estabilidad del compuesto.

Las baldosas rociadas con el esmalte pigmentado conservaban una superficie lisa y brillante cuyo color se intensificaba a medida que aumentaba la concentración de cobalto en el pigmento.

Los investigadores dicen que este nuevo polvo reduce significativamente la cantidad de cobalto necesaria, lo que da como resultado un pigmento cerámico azul más barato y más fácil de producir.

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