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title: "Un grupo de investigadores de la UTEP y el laboratorio Sandia utilizan la fotopolimerización en cuba para imprimir en 3D electrolitos de polímero en gel"
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date: 2026-05-09
modified: 2026-05-09
lang: es
author: "Joseph Caron-Dawe"
description: "Un equipo de investigadores de la Universidad de Texas en El Paso (UTEP) y del Laboratorio Nacional Sandia han fabricado electrolitos de polímero en gel (GPE) —materiales semisólidos que se..."
categories:
  - "Investigación sobre la AM"
  - "Investigación y educación"
  - "Polymers"
  - "Resinas fotopolímeras"
tags:
  - "future"
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# Un grupo de investigadores de la UTEP y el laboratorio Sandia utilizan la fotopolimerización en cuba para imprimir en 3D electrolitos de polímero en gel

[Un equipo de investigadores de la Universidad de Texas en El Paso (UTEP)](https://www.voxelmatters.com/city-of-el-paso-and-utep-awarded-40-million-manufacturing-grant/) y del [Laboratorio Nacional Sandia](https://www.voxelmatters.com/sandia-national-laboratories-acquires-second-lithoz-cerafab-printer/) han fabricado electrolitos de polímero en gel (GPE) —materiales semisólidos que se sitúan entre los electrolitos líquidos y los electrolitos totalmente sólidos en las baterías de iones de litio— utilizando el proceso de impresión 3D basado en la luz denominado fotopolimerización en cuba (VPP, por sus siglas en inglés).

[El estudio, publicado en la revista *Communications Engineering*](https://www.nature.com/articles/s44172-026-00682-9), ha analizado de forma sistemática el modo en el que la elección del disolvente del electrolito afecta tanto a la conductividad iónica como a la capacidad de imprimir piezas utilizables.

El equipo ha formulado una serie de resinas compuestas combinando una base de poli(etilenglicol) diacrilato (PEGDA) curable por UV con un electrolito líquido que contenía perclorato de litio (LiClO₄) 1 M disuelto en uno de estos dos sistemas de disolventes: carbonato de etileno/carbonato de dietilo (EC:DEC) o carbonato de etileno/carbonato de propileno (EC:PC), cada uno en una proporción volumétrica de 1:1. 

Los investigadores han analizado 5 proporciones de resina y electrolitos, desde 1:1 hasta 1:5 en volumen, y han determinado que la proporción de 1:4 es la que ofrece el mejor equilibrio entre la conductividad iónica y la facilidad de manipulación en términos mecánicos.

[![UTEP and Sandia researchers use vat photopolymerization to 3D print gel polymer electrolytes for lithium-ion batteries](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2026/05/UTEP-vat-photopolymerization-01-640x400.jpg)](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2026/05/UTEP-vat-photopolymerization-01.jpg)

## Impresión al aire libre y rendimiento en el ámbito del ciclismo

Curiosamente, la impresión se ha llevado a cabo fuera de una caja de guantes con atmósfera controlada, en un entorno de laboratorio con una humedad relativa del 22%. A pesar de la exposición al aire ambiente, los GPE impresos conservaban una conductividad iónica comparable a la de sus homólogos fabricados mediante colada en cinta, un resultado que los investigadores han atribuido en parte a la baja higroscopicidad del LiClO₄ en comparación con las sales de litio más utilizadas. 

La estabilidad electroquímica se mantenía hasta aproximadamente 4,5 V frente a Li⁰/Li⁺, un rango suficiente para materiales catódicos de bajo voltaje, como el fosfato de hierro y litio (LiFePO₄). Las pruebas con celdas simétricas —en las que el litio metálico actúa como ambos electrodos— han confirmado un comportamiento estable de deposición y desprendimiento de litio a lo largo de 100 ciclos.

## Compensaciones entre la geometría y la protección UV

El equipo también ha impreso geometrías complejas utilizando GPE basado en PC, entre ellas discos sencillos y una estructura reticular hexagonal en forma de panal. Aunque las geometrías de los discos se imprimían con gran precisión, la transparencia óptica de la resina provocaba un exceso de curado en la estructura reticular, lo que rellenaba parcialmente los poros con material solidificado. 

La incorporación de rojo allura —un colorante alimentario— como aditivo bloqueador de los rayos UV ha conseguido resolver el problema del curado excesivo, lo que ha permitido obtener estructuras reticulares bien definidas y fabricar un cubo sólido de 1 cm³. Los ensayos de voltametría cíclica han determinado que el colorante no produce una reacción faradaica dentro del intervalo de tensión analizado; no obstante, los investigadores han advertido que los absorbentes de rayos UV deben someterse [a una minuciosa evaluación antes de utilizarlos en aplicaciones de baterías](https://www.voxelmatters.com/full-stack-3d-printed-battery-maker-gets-seed-funding-to-develop-innovative-product/), ya que pueden afectar a la interfase de electrolito sólido (SEI) y al comportamiento del transporte iónico.

La investigación ha sido financiada parcialmente por el Research Excellence Program de los Regentes del Sistema de la Universidad de Texas y por el programa Laboratory-Directed Research and Development del Laboratorio Nacional Sandia.