El MIT crea un nuevo hormigón para convertir edificios enteros en superbaterías

03/10/2025

Investigadores del MIT han desarrollado un nuevo tipo de hormigón, el hormigón de carbono electroconductor llamado ec³, capaz de almacenar y liberar energía eléctrica gracias a un proceso de optimización de los electrolitos. Los científicos han conseguido multiplicar por diez su capacidad de almacenamiento de energía inicial del ec³. Según un estudio revisado por pares publicado en PNAS, esta evolución lo convierte en una posible solución para el almacenamiento energético en edificios e infraestructuras: un hormigón multifuncional que puede revolucionar el almacenamiento de energía y contribuir a la transición a las energías renovables.

El avance es tan significativo que redefine la propia naturaleza de la construcción. Como afirma James Weaver, coautor del estudio, “lo que más nos entusiasma es que hemos tomado un material tan antiguo como el hormigón y hemos demostrado que puede hacer algo completamente nuevo. Al combinar la nanociencia moderna con un bloque de construcción antiguo de la civilización, estamos abriendo la puerta a una infraestructura que no solo sostiene nuestras vidas, sino que las alimenta”.

Un condensador del tamaño de una casa

El secreto de este hormigón está en su composición: una mezcla de cemento, agua y negro de carbón, un material de nanopartículas ultrafinas muy conductor. Durante el proceso de fraguado, las partículas de negro de carbón se autoorganizan dentro de la matriz de cemento, creando una densa nanorred de filamentos conductores, similar a un fractal, que se extiende por todo el material. Esta red interna es la que permite que el hormigón almacene y conduzca electricidad.

Para funcionar como un supercondensador —una especie de batería de carga y descarga ultrarrápida—, el material necesita un electrolito, una sustancia con iones libres. Cuando el hormigón está en contacto con el electrolito, los iones se adhieren a las superficies de la nanorred de carbono, proporcionando la energía almacenada. Al conectar dos placas de este hormigón separadas por una membrana, se crea un potente supercondensador capaz de almacenar y liberar electricidad.

La optimización de este proceso ha sido la clave del avance. “Comprender cómo estos materiales se ‘autoensamblan’ a nanoescala es fundamental para lograr estas nuevas funcionalidades”, explica Admir Masic, autor principal del estudio. Al visualizar por primera vez esta nanorred con una técnica de imagen 3D de alta resolución, el equipo pudo experimentar con diferentes electrolitos y descubrió que las sales de amonio cuaternario, un componente de desinfectantes comunes, multiplicaban la densidad energética del hormigón.

Con estas mejoras, la capacidad de almacenamiento es formidable. Si antes se necesitaban 45 metros cúbicos de este hormigón para satisfacer las necesidades diarias de un hogar, ahora solo se necesitan unos 5 metros cúbicos. Según los datos del estudio, un solo metro cúbico de este nuevo material puede almacenar más de 2 kilovatios-hora, suficiente para alimentar un frigorífico durante todo un día. Damian Stefaniuk, coautor del estudio, añade que han encontrado “una amplia gama de electrolitos que podrían ser candidatos viables, […] incluso agua de mar”.

Más allá de los edificios

Las aplicaciones de esta tecnología van más allá de los edificios. Los investigadores imaginan carreteras que podrían recargar vehículos eléctricos de forma inalámbrica o cimientos que permitan a las viviendas ser completamente autosuficientes energéticamente. Para demostrar su viabilidad, el equipo construyó un arco de hormigón de 9 voltios que, además de soportar su propio peso y una carga adicional, fue capaz de encender una luz de diodos emisores (LED).

El experimento con el arco reveló una propiedad inesperada y revolucionaria. Cuando la carga sobre la estructura aumentaba, la luz parpadeaba, un fenómeno que sugiere una capacidad de “automonitorización”. Masic prevé su utilidad: “Podríamos usar esto como una señal de cuándo y en qué medida una estructura está bajo tensión, o monitorizar su salud general en tiempo real”. El hormigón no solo daría soporte y energía, sino que también comunicaría su estado, abriendo la puerta a una nueva generación de infraestructuras inteligentes.

Fuente:El MIT crea un nuevo hormigón para convertir edificios enteros en superbaterías