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El Poder de la Plata en las Baterías: Energía que Transforma la Tecnología

La plata, tradicionalmente conocida por su uso en joyería y fabricación de monedas, ha demostrado ser un material clave en la industria de las baterías. Sus propiedades, como la alta densidad energética, la confiabilidad y la durabilidad, hacen de las baterías de plata, especialmente las de plata-zinc, una opción ideal para aplicaciones en los sectores automotriz y electrónico. En este artículo, exploraremos su funcionamiento, origen, ventajas y aplicaciones más comunes. ¿Qué son y cómo funcionan las baterías de plata? Una batería consta principalmente de dos electrodos y un material electrolítico. Químicamente, su funcionamiento se basa en que un electrodo libera electrones mientras que el otro los acepta, generando así la corriente eléctrica que alimenta los dispositivos. En las baterías de plata, el óxido de plata (Ag₂O) actúa como cátodo (electrodo positivo), mientras que el zinc se utiliza como ánodo (electrodo negativo). El electrolito empleado suele ser hidróxido de sodio (NaOH) o hidróxido de potasio (KOH). Las reacciones químicas entre estos componentes generan la energía, y la combinación adecuada de ellos determina la eficiencia y el rendimiento de la batería. ¿Cómo surgieron las baterías de plata? A principios del siglo XIX, Alessandro Volta inventó la primera batería, conocida como la pila voltaica. Esta consistía en una pila de discos metálicos separados por paños empapados en salmuera. Tras varios experimentos, Volta descubrió que la combinación de zinc y plata ofrecía los mejores resultados en cuanto a la generación de energía. Sin embargo, estas primeras versiones presentaban problemas, ya que ambos metales se deterioraban rápidamente en las condiciones de la celda de la batería. Durante la Segunda Guerra Mundial, el ejército estadounidense desarrolló una solución: una membrana que separaba los electrodos, lo que mejoró la durabilidad de las baterías de plata-zinc. Gracias a su alta densidad energética y fiabilidad, estas baterías despertaron el interés de la industria militar y aeroespacial, lo que impulsó investigaciones adicionales, en especial por parte de la NASA, que logró crear celdas de plata-zinc con una densidad energética sin precedentes. ¿Qué ventajas ofrecen las baterías de plata? Carga rápida: Permiten tiempos de carga considerablemente más cortos, reduciendo el tiempo de inactividad de los dispositivos. Alto rendimiento energético: Son ideales para aplicaciones que requieren un alto consumo energético. Diseño compacto y ligero: Perfectas para dispositivos portátiles y con limitaciones de espacio. Durabilidad: Su larga vida útil reduce la necesidad de reemplazos frecuentes. Seguridad y estabilidad química: Tienen bajo riesgo de fugas o explosiones. Impacto ambiental reducido: Son fáciles de reciclar y menos dañinas para el medio ambiente. Costos más bajos: Aunque su costo inicial puede ser mayor, resultan más económicas a largo plazo gracias a su durabilidad y eficiencia. ¿Cuáles son sus aplicaciones más comunes? Vehículos eléctricos: Las baterías de plata-zinc son ideales por su alta densidad energética, lo que permite a los vehículos recorrer mayores distancias con menor peso y volumen, una ventaja especialmente importante para camiones y autobuses eléctricos. Equipos militares: Se emplean en dispositivos de comunicación y herramientas críticas para las operaciones. Dispositivos aeroespaciales: Son fundamentales para alimentar sistemas e instrumentos en las naves espaciales, gracias a su alta eficiencia y fiabilidad. Dispositivos médicos: Se utilizan en marcapasos, audífonos y otros equipos médicos portátiles que requieren una fuente de energía estable y duradera. Dispositivos electrónicos: Aparatos como relojes, cámaras y drones de alto rendimiento prefieren las baterías de plata por su capacidad de ofrecer energía sostenida sin necesidad de recargas frecuentes. Referencias Silver Institute. (2018). Battery technologies backgrounder. Silver Institute. https://www.silverinstitute.org/wp-content/uploads/2018/10/BatteryTechnologiesBackgrounder.pdf Electric Vehicles News. (n.d.). Silver oxide battery. Electric Vehicles News. https://www.electricvehiclesnews.com/Footer/Technology/Silver_Oxide_battery.html JPost. (2023). Precious metals: A focus on silver’s role in modern technology. The Jerusalem Post. https://www.jpost.com/business-and-innovation/precious-metals/article-815207 The Silver Industry. (2023). Silver vs. lithium-ion: One metal wins. Substack. https://thesilverindustry.substack.com/p/silver-vs-lithium-ion-one-metal-wins EaglePicher. (n.d.). Silver-zinc batteries. EaglePicher Technologies. https://www.eaglepicher.com/technology/battery-chemistries/silver-zinc-batteries/ Ufine Battery. (n.d.). What is the difference between silver-zinc battery vs lithium-ion rechargeable?. Ufine Battery. https://www.ufinebattery.com/blog/what-is-the-difference-between-silver-zinc-battery-vs-lithium-ion-rechargeable/

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Los Metales Preciosos En La Industria De La Moda: Tendencias

Entre los metales preciosos más comúnmente utilizados en la industria de la moda  se encuentran el oro, la plata y el platino, en forma de joyas, accesorios, hilos y tejidos, estampados y detalles, calzado y bolsos, entre otros tipos de formas, debido a la versatilidad, durabilidad y belleza que estos proporcionan [1]. Algunas de las tendencias actuales en la aplicación de estos metales se describen a continuación. Mezcla de metales La industria de la moda ha visto un cambio en las preferencias en cuanto a los metales usados en joyería. Aunque el oro ha sido tradicionalmente el metal más apreciado, la plata ha resurgido en popularidad por su vínculo con épocas pasadas y su habilidad para ofrecer un estilo moderno y brillante. Hoy en día, los joyeros están creando piezas tanto en oro como en plata, y están apostando por diseños atractivos y de alta calidad. Incluso, están experimentando con la combinación de ambos metales, lo que aporta un estilo audaz y contemporáneo, añadiendo profundidad y textura a un conjunto, haciéndolo lucir más dinámico y con mayor carácter [2]. Moda sostenible La industria de la moda se enfrenta a desafíos significativos en cuanto a sostenibilidad y la reducción de su impacto ambiental. Por esta razón, muchas empresas están adoptando enfoques más sostenibles, como el uso de materiales reciclados, la popularización de la moda vintage y la reutilización de piezas antiguas. Estas prácticas están ganando importancia, ya que ofrecen una alternativa ética y sofisticada. De esta manera, la moda no solo refleja estilo, sino también una conciencia ecológica, añadiendo un mayor valor a cada elección [3]. Un ejemplo de esta tendencia, es la marca de joyería Reut, la cuál apostó con un desarrollo reciente que combina inovación con sostenibilidad, es la primera firma de joyería que ha patentado las joyas de oro negro de 18 quilates, de calidad, permanente y reciclado[4]. “Siempre hay espacio para la innovación y el desarrollo, incluso en un campo tan tradicional como la joyería”- Reut Ringel, fundadora de Reut. Che Baez para Reut Entrevista completa disponible en : https://www.vogue.es/moda/articulos/joyas-oro-negro-reut-marca-joyeria-sostenible-perlas-barrocas  Tejidos metalizados La ropa confeccionada con telas metálicas o adornada con incrustaciones de metales preciosos está ganando terreno, ofreciendo un aspecto atrevido y futurista. Los estilistas experimentan con texturas, creando una interacción táctil que transforma la moda en una experiencia sensorial única[5]. El pionero de esta tendencia es Paco Rabanne, a quién Coco Chanel apodó como “el metalúrgico de la moda”. En la década de los 60, Rabanne fue el primero en utilizar materiales inusuales, como el metal y las cadenas, como elementos clave en la moda. Aunque han pasado los años, su estética sigue siendo relevante, y tanto marcas internacionales como tiendas más accesibles han incorporado este estilo en sus colecciones[6]. Extravagancia y minimalismo Además de integrar metales en la ropa, los accesorios también se destacan con detalles metálicos extravagantes en bolsas, zapatos y sombreros, aportando una opulencia moderna. Los diseñadores crean piezas innovadoras que transforman y sofistican el look. Paralelamente, el minimalismo metálico, con diseños simples y elegantes, resalta la elegancia atemporal de los metales [3]. La moda de 2024 aprecia la versatilidad de los metales, adaptándose tanto a estilos llamativos como discretos. Referencias [1] Oro Chamberí. (s.f.). El oro en la moda. Recuperado de https://orochamberi.com/blog/oro-en-la-moda/ [2] InStyle México. (2023). Mezclar oro y plata: La tendencia de joyería para 2024. Recuperado de https://instyle.mx/moda/mezclar-oro-y-plata-joyeria-tendencia-2024/ [3] Loja dos Metais. (s.f.). Noticias de Metales. Recuperado de https://www.lojaodosmetais.com.br/es/noticias?id_novidade=220 [4] Vogue España. (2023). Joyas de oro negro: La marca de joyería sostenible Reut. Recuperado de https://www.vogue.es/moda/articulos/joyas-oro-negro-reut-marca-joyeria-sostenible-perlas-barrocas [5] BBC Mundo. (2023). El oro en la moda contemporánea. Recuperado de https://www.bbc.com/mundo/articles/ckd0j0k9pxeo [6] The Objective. (2023). El metal como tendencia futurista. Recuperado de https://theobjective.com/lifestyle/2023-04-25/metal-tendencia-futurista

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Importancia de los Electrodos en la Investigación Científica

Los electrodos son dispositivos conductores esenciales en la investigación física y en laboratorios, ya que permiten la transferencia de corriente eléctrica hacia o desde una muestra o sistema. Son componentes fundamentales en experimentos electroquímicos, electrolíticos y de conducción eléctrica. Un ejemplo destacado es el análisis coulométrico, una técnica clave para la determinación precisa de la cantidad de sustancia, reconocida por el Comité Consultivo para la Cantidad de Sustancia: Metrología en Química (CCQM). En este contexto, Tecnoincol SAS ha participado en una de las investigaciones más recientes desarrolladas por la Universidad Nacional de Colombia y el Instituto Nacional de Metrología de Colombia, sobre la implementación de esta técnica. El estudio, titulado Implementation of the Theoretical Coulometric Titration Curve in the Determination of the Amount of Substance of Potassium Hydrogen Phthalate: the Search for a Better Metrological Approach, realizado por los autores Jesús A. Ágreda, Jessica L. Smith-Osorio, Henry Torres-Quezada y Andrea P. Sandoval-Rojas, ha contado con la fabricación de dos electrodos generadores por parte de Tecnoincol SAS: uno de platino y otro de plata, con purezas superiores al 99,95% y 99,90%, respectivamente. Estos electrodos son fundamentales para garantizar la exactitud y precisión en los experimentos coulométricos, demostrando el compromiso de Tecnoincol SAS con el avance de la metrología y la mejora de las técnicas analíticas. Artículo disponible en: 10.1021/acsomega.2c05642   Descarga pdf

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Nanotecnología del oro en la biomedicina

La nanotecnología de materiales metálicos representa un campo emergente que ha transformado significativamente la biomedicina. En particular, las nanopartículas de oro (NPsAu) se destacan en diversas aplicaciones, tales como terapia, imágenes, detección, diagnóstico y administración precisa de fármacos [1]. Gracias a su estabilidad e inercia biológica, estas nanopartículas ofrecen una alta biocompatibilidad y baja toxicidad. Además, exhiben propiedades ópticas y electrónicas únicas [2], lo que las convierte en herramientas ideales para el tratamiento y diagnóstico de enfermedades. A continuación se describirán algunas de las aplicaciones biomédicas de estas nanopartículas. Técnicas de Imagen y Terapias Basadas en la Luz Las NPsAu mejoran la calidad de imágenes en técnicas biomédicas como la tomografía de coherencia óptica (OCT), la cual proporciona imágenes de alta resolución de las estructuras en la parte posterior del ojo (esta puede utilizarse para identificar una inflamación de la retina) [3]  y la resonancia magnética (RMN) [4]. Las propiedades ópticas de estas nanopartículas permiten una mejor resolución y contraste en las imágenes médicas, debido a que poseen una fuerte capacidad de absorción de luz debido a la resonancia de plasmón superficial localizado [5], este fenómeno se da por la interacción entre los electrones libres de las nanopartículas de oro y los campos eléctricos oscilantes de la luz incidente, cuya posición de banda dependerá del entorno, tamaño y dimensiones físicas de las mismas [6]. Terapias Dirigidas y Diagnósticos Las nanopartículas de oro (NPsAu) pueden ser utilizadas como vectores para la entrega de genes terapéuticos. Su tamaño nanométrico les permite penetrar eficientemente en las células y liberar el material genético necesario para corregir defectos a nivel molecular [7]. Además, funcionan como sensores capaces de detectar biomoléculas específicas. Esto se logra mediante la modificación de la superficie de las NPsAu con anticuerpos o aptámeros, permitiendo que se unan selectivamente a marcadores biológicos y facilitando la detección temprana de enfermedades [6]. Esta capacidad se ve potenciada por la facilidad de funcionalización de las nanopartículas, es decir, su capacidad para ser modificadas químicamente o físicamente en su superficie para interactuar de manera efectiva con moléculas y sistemas orgánicos [2]. Administración de Fármacos Las NPsAu pueden ser configuradas para transportar medicamentos directamente a las células objetivo, mejorando así la efectividad del tratamiento y disminuyendo los efectos secundarios. Estas NPs pueden ser modificadas con fármacos y moléculas de direccionamiento, lo que facilita una liberación controlada del medicamento en el lugar específico de la enfermedad [7]. Ablación Fototérmica de Células Cancerígenas Las NPsAu pueden ser usadas para destruir células cancerosas mediante calentamiento localizado. Las nanopartículas de oro pueden acumularse en tumores y, al ser irradiadas con luz de una longitud de onda específica, las partículas absorben la energía y la convierten en calor, destruyendo las células malignas sin dañar los tejidos circundantes, ya que este tipo de nanopartículas convierten eficientemente la energía de luz en calor [2]. El uso de nanopartículas de oro en el campo medicinal ofrece grandes ventajas, principalmente debido a su biocompatibilidad, lo que permite su empleo en la administración de fármacos, terapias fototérmicas y génicas, sin inducir una respuesta inmune significativa. Además, son útiles como sensores y agentes de contraste en imagenología, gracias a sus óptimas propiedades optoelectrónicas. No obstante, a pesar de las prometedoras aplicaciones, aún quedan muchos desafíos respecto a la implementación de la nanotecnología del oro en la biomedicina. Estos incluyen la producción a gran escala, la estandarización de protocolos y la evaluación de la seguridad a largo plazo. Referencias Bibliográficas [1] Dykman, L., & Khlebtsov, N. (2012). Gold nanoparticles in biomedical applications: recent advances and perspectives. Chemical Society Reviews, 41(6), 2256-2282. [2] Versiani, A. F., Andrade, L. M., Martins, E. M., Scalzo, S., Geraldo, J. M., Chaves, C. R., … & Da Fonseca, F. G. (2016). Gold nanoparticles and their applications in biomedicine. Future Virology, 11(4), 293-309. [3] Khazaeni, L. M. (s/f). Evaluación del paciente oftalmológico. Manual MSD versión para profesionales. Recuperado el 21 de junio de 2024, de https://www.msdmanuals.com/es-co/professional/trastornos-oft%C3%A1lmicos/abordaje-del-paciente-oftalmol%C3%B3gico/evaluaci%C3%B3n-del-paciente-oftalmol%C3%B3gico [4] Fernández, T. (2014). Caracterización de nanopartículas magnéticas y de oro para posibles aplicaciones biomédicas en diagnóstico y terapia. Tesis doctoral. Universidad Politécnica de Madrid. [5] Jain, P. K., Huang, X., El-Sayed, I. H., & El-Sayed, M. A. (2008). Noble metals on the nanoscale: optical and photothermal properties and some applications in imaging, sensing, biology, and medicine. Accounts of chemical research, 41(12), 1578-1586. [6]Gold nanoparticles: Properties and applications. (s/f). Sigmaaldrich.com. Recuperado el 21 de junio de 2024, de https://www.sigmaaldrich.com/CO/es/technical-documents/technical-article/materials-science-and-engineering/biosensors-and-imaging/gold-nanoparticles [7] Yeh, Y. C., Creran, B., & Rotello, V. M. (2012). Gold nanoparticles: preparation, properties, and applications in bionanotechnology. Nanoscale, 4(6), 1871-1880. [8] Dykman, L. A., & Khlebtsov, N. G. (2011). Gold nanoparticles in biology and medicine: recent advances and prospects. Acta Naturae (англоязычная версия), 3(2 (9)), 34-55.

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