En el Instituto de Electrónica y Matemáticas de Moscú A.N. Tíjonov de la Universidad Nacional de Investigación "Escuela Superior de Economía" (MIEE HSE) se ha desarrollado un nuevo modelo para calcular la conductividad eléctrica de soluciones acuosas de electrolitos. El modelo ayudará a crear dispositivos de almacenamiento de energía más eficientes y a calcular la conductividad eléctrica sin necesidad de realizar experimentos.
Los científicos, basándose en la teoría de Debye-Hückel-Onsager, sugirieron que las cargas de los iones no se concentran en un solo punto, sino que se distribuyen en forma de nubes que pueden describirse mediante una función matemática especial.
El nuevo modelo no solo reproduce con precisión las dependencias experimentales de la conductividad eléctrica con respecto a la concentración a una temperatura fija, sino que también predice bien la conductividad eléctrica de los electrolitos acuosos a diferentes temperaturas y cargas iónicas. Para las soluciones de sales de cloruro de sodio, potasio y litio, los datos obtenidos concuerdan con los experimentales hasta concentraciones de 4 mol/litro, lo que constituye el mejor resultado hasta la fecha.
La investigación ya se ha publicado en la revista The Journal of Chemical Physics. Sin embargo, la investigación en esta dirección no termina ahí. Los científicos planean perfeccionar el modelo para soluciones de electrolitos no acuosas y adaptarlo para sistemas de electrolitos multicomponente en baterías, supercondensadores y otros dispositivos de almacenamiento de energía. Los cálculos precisos de la conductividad eléctrica de tales dispositivos ayudarán a hacerlos más eficientes y duraderos.
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