La revolución de las baterías: el MIT crea una recargable, flexible y lavable
La clave del desarrollo de las tecnologías dependerá en gran medida del potencial que los investigadores sean capaces de extraer de las baterías. Esto no sólo influirá en los dispositivos electrónicos, sino en la movilidad y las ciudades del futuro.
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Publicado: 07/01/2022 16:00
La oficina de información del Massachusetts Institute of Technology (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.
Se trata de un dispositivo que mide 140 metros y que cuenta con innumerables cualidades que lo convierten en extremadamente relevante para el futuro de las baterías. Según informa el organismo estadounidense, la batería recargable de iones de litio dispuesta en forma de una fibra ultralarga podrá utilizarse en una amplia variedad de dispositivos electrónicos portátiles, tejerse en telas o incluso permitir la fabricación de baterías impresas en 3D de prácticamente cualquier forma.
Así mismo, los investigadores prevén «nuevas posibilidades para las comunicaciones autoalimentadas, la detección y los dispositivos computacionales que podrían usarse como la ropa ordinaria, así como dispositivos cuyas baterías también podrían duplicarse como partes estructurales».
Fibra autónoma
Previamente, se habían conseguido fibras que contienen una amplia variedad de componentes electrónicos, incluidos diodos emisores de luz (LED), fotosensores, comunicaciones y sistemas digitales. Muchos de estos son tejibles y lavables, lo que los hace prácticos para su uso en productos portátiles, pero todos hasta ahora han dependido de una fuente de alimentación externa. Ahora, esta batería de fibra, que también es tejible y lavable, podría permitir que dichos dispositivos sean completamente autónomos.
La nueva batería de fibra se fabrica utilizando nuevos geles de batería y un sistema estándar de estirado de fibra 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 dibuja a través de una abertura estrecha para comprimir todas las piezas a una fracción de su diámetro original, manteniendo toda la disposición original de las piezas.
«Este sistema incrusta el litio y otros materiales dentro de la fibra, con un recubrimiento 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 kilómetro de largo que es lo suficientemente larga y altamente duradera para tener aplicaciones prácticas», explica Tural Khudiyev, profesor asistente en la Universidad Nacional de Singapur.
Un dispositivo de demostración que utiliza la nueva batería de fibra incorporó un sistema de comunicaciones «Li-Fi», uno en el que se utilizan pulsos de luz para transmitir datos, e incluyó 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 delgada y flexible, produciendo una relación de aspecto, es decir, la fracción de largo a ancho, hasta un millón, lo que hace que sea práctico usar equipos de tejido estándar para crear telas que incorporen las baterías, así como los sistemas electrónicos.
Impresión 3D
El material también se puede utilizar en la impresión 3D o en sistemas de forma personalizada 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 con la fibra de la batería para proporcionarle energía. La incorporación de la fuente de alimentación en la estructura de dichos 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 tales 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 Fundación Nacional de Ciencias, el Laboratorio de Investigación del Ejército de los Estados Unidos a través del Instituto de Nanotecnologías para Soldados, el programa de becas de investigación de posgrado de la Fundación Nacional de Ciencias y la Fundación Nacional de Investigación de Corea.
Fuente: MITFotos: MIT
