La clave para el desarrollo de tecnologías dependerá en gran medida del potencial que los investigadores puedan extraer de las baterías. Esto no solo influirá en los dispositivos electrónicos, sino también en la movilidad y en las ciudades del futuro.
La oficina de información del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), una de las entidades más prestigiosas del mundo de la investigación, ha informado de uno de sus últimos hallazgos: la batería de fibra flexible más larga del mundo.
Es un dispositivo que mide 140 metros y cuenta con innumerables cualidades que lo hacen sumamente relevante para el futuro de las baterías. Según la agencia estadounidense, el batería recargable de iones de litio dispuesta en forma de fibra ultralarga Se puede utilizar en una amplia variedad de dispositivos electrónicos portátiles, tejer en telas o incluso permitir que las baterías impresas en 3D se fabriquen en prácticamente cualquier forma.
Asimismo, los investigadores visualizan “nuevas posibilidades para las comunicaciones, los sensores y los dispositivos computacionales autoamplificados que podrían usarse como ropa ordinaria, así como dispositivos cuyas baterías también podrían funcionar como piezas estructurales ».
Fibra autónoma
Anteriormente, se han desarrollado fibras que contienen una amplia variedad de componentes electrónicos, incluidos diodos emisores de luz (LED), fotosensores, comunicaciones y sistemas digitales. Muchos de estos son portátiles y lavables, lo que los hace prácticos para su uso en productos portátiles, pero hasta ahora todos han dependido de una fuente de alimentación externa. Ahora, esta batería de fibra, que también es usable y lavable, podría permitir que tales dispositivos fueran completamente autónomos.
La nueva batería de fibra se fabrica con nuevos geles de batería y un sistema de estirado de fibra estándar que comienza con un cilindro más grande que contiene todos los componentes y luego lo calienta justo por debajo de su punto de fusión. El material se extrae a través de una estrecha abertura para comprimir todas las piezas a una fracción de su diámetro original, manteniendo toda la disposición original de las piezas.
“Este sistema incorpora litio y otros materiales dentro de la fibra, con un revestimiento exterior protector, lo que hace que esta versión sea estable e impermeable. Esta es la primera demostración de una batería de fibra de menos de un kilómetro de longitud que es lo suficientemente largo y muy duradero para aplicaciones prácticas »explica Tural Khudiyev, profesor asistente de la Universidad Nacional de Singapur.
Un dispositivo de demostración que utiliza la nueva batería de fibra incorporó un Sistema de comunicación «Li-Fi», uno en el que se utilizan pulsos de luz para transmitir datos, e incluye un micrófono, preamplificador, transistor y diodos para establecer un enlace de datos ópticos entre dos dispositivos de tela tejida.
Además, la batería de fibra resultante es mucho más delgado y flexible, produciendo una relación de aspecto, es decir, la fracción de largo a ancho, de hasta un millón, lo que hace que sea práctico utilizar equipos de tejido estándar para crear tejidos que incorporen baterías y sistemas electrónicos.
Impresión 3d
El material también se puede utilizar en impresión 3D o en sistemas personalizados para crear objetos sólidos, como Carcasas que podrían proporcionar tanto la estructura de un dispositivo como su fuente de alimentación.. Para demostrar esta capacidad, se envolvió un submarino de juguete en fibra de batería para proporcionar energía. La incorporación de la fuente de alimentación en la estructura de tales dispositivos podría reducir el peso total y, por lo tanto, mejorar la eficiencia y el alcance que pueden lograr.
El equipo ya ha solicitado una patente sobre el proceso y continúa desarrollando nuevas mejoras en la capacidad de potencia y variaciones en los materiales utilizados para mejorar la eficiencia. Khudiyev afirma que estas baterías de fibra podrían estar listas para su uso en productos comerciales en unos pocos años.
La investigación fue apoyada por el programa MIT MRSEC de la National Science Foundation, el United States Army Research Laboratory a través del Institute of Nanotechnologies for Soldiers, el Graduate Research Fellowship Program de la National Science Foundation y la National Research Foundation of Korea.
Fuente: motorpuntoes