El litio se ha convertido en uno de los elementos químicos clave en un mundo que busca tecnologías más ligeras, con materiales resistentes y varias veces reutilizables, afirmó Plinio Sosa Fernández, experto de la Facultad de Química (FQ) de la UNAM.
El tercer elemento de la tabla periódica ha sido usado desde hace tiempo en diversas industrias: para tratar la bipolaridad y depresión; para obtener mejor aluminio y grasas multipropósito para lubricantes; en el aire acondicionado o para el caucho sintético.
El boom de su uso se dio por el desarrollo de las baterías de litio, por lo que John B. Goodenough, Stanley Whittingham y Akira Yoshino se hicieron merecedores del Premio Nobel de Química 2019, indicó el universitario.
Estas baterías son usadas en todo el mundo para teléfonos celulares, equipos electrónicos de trabajo, para los autos eléctricos y dispositivos recargables, celdas solares o para la generación de energía eólica.
“El mundo moderno requiere litio, pero hay otros elementos de gran importancia para hacer chips o semiconductores, como el estaño o bismuto. El oro y la plata siguen siendo trascendentes, pero su principal uso es un referente económico”, subrayó el investigador.
Las principales reservas de litio están en el triángulo que forma Bolivia, Argentina y Chile, naciones donde actualmente hay problemas sociales.
En 2009, se anunció que en Zacatecas y San Luis Potosí fue descubierto uno de los mayores yacimientos de litio y potasio del mundo, que colocó a México como uno de los 11 principales países en extraerlos.
“En la naturaleza estos elementos estaban concentrados en las minas, pero con su uso se han desperdigado por el mundo y debemos buscar la manera de volverlos a juntar y reciclar. Aún queda una cantidad considerable, pero se están dispersando tanto, que en algún momento será difícil recolectarlos nuevamente”, alertó Sosa Fernández, ganador del Premio Nacional de Química Andrés Manuel del Río.
Ligereza y explosividad
Surgido en los primeros minutos luego del Big Bang, el litio fue descubierto por August Arfwedson y Jöns Jacob Berzelius en 1817, quienes lo llamaron así en honor a la palabra griega “piedra”, algo irónico, porque se trata del sólido más ligero de todos.
Sosa Fernández indicó que en su estado puro el litio es muy inestable y explosivo al contacto con el oxígeno, por lo que debe almacenarse en aceite.
En cuanto a su uso en los autos eléctricos, explicó que a partir de la alerta mundial por la contaminación generada por la quema de combustibles fósiles, específicamente automóviles de gasolina, surgió la idea de crear vehículos con baterías que almacenaran grandes cantidades de energía, pero en ese momento sólo existían las de plomo (usada aún para encender el motor) y las de níquel-cadmio.
En una batería, los electrones deben fluir del lado negativo al positivo (ánodo a cátodo) y el litio es uno de los elementos que más puede liberar electrones, por lo que en la década de los 70, Stanley Whittingham propuso su uso.
“El litio sirvió para las baterías porque es muy chiquito, lo que le da cierta movilidad. En química es muy común que si algo es muy reactivo, sus productos son muy estables, y si es muy estable, sus productos son explosivos, por ello las sales de litio son estables”, detalló.
Para hacer más segura la batería, posteriormente se le añadió aluminio, con mejores resultados, pero por la caída del precio del petróleo en la década de los 80, el trabajo quedó suspendido.
Entonces John Goodenough retomó el proyecto e incorporó el uso de sales de litio-cobalto, que duplicó el potencial de la batería, haciéndola mucho más potente y útil.
Mientras en occidente el interés por estas baterías parecía ir a la baja, en Japón las empresas pretendían hacerlas más livianas y recargables para incorporarlas a equipos electrónicos innovadores, como cámaras de video, teléfonos inalámbricos y computadoras.
Finalmente, el experto resaltó que los avances con las baterías de litio no se hubieran logrado sin el apoyo a la ciencia básica, pues sólo al generar conocimiento se puede pensar después en una aplicación, y para ello se requiere del trabajo coordinado de universidades, empresas y gobierno.