Una batería nueva se puede estirar al 300% de su tamaño y aún así proporcionar energía. Imagen vía Nature Communications / Xu et. Alabama.
Las compañías de tecnología más grandes del mundo de repente parecen estar empeñadas en un objetivo: reclamar el control de las pantallas y computadoras que creen que usaremos en el futuro cercano. Google recientemente ha hecho olas al reclutar "exploradores" para probar su nueva tecnología de teléfonos inteligentes montados en gafas (acertadamente llamada "Google Glass"), mientras que la reciente patente de Apple para un reloj computarizado de vidrio curvo atrajo una gran atención en los círculos tecnológicos.
Sin embargo, muchos han notado que una de las mayores limitaciones para la tecnología portátil es la durabilidad: es difícil construir una computadora pequeña y poderosa capaz de resistir los rigores impuestos por el uso diario.
Parte de ese problema de larga data podría resolverse mediante una tecnología anunciada ayer en la revista Nature Communications : una batería delgada, elástica y flexible que puede proporcionar energía mientras se extrae al 300 por ciento de su tamaño original, y luego retroceder sin ningún daño. El dispositivo, desarrollado por un equipo de investigadores de la Universidad de Illinois, Northwestern y otros lugares, podría llenar un vacío crucial a medida que los ingenieros intentan mover nuestras computadoras de teléfonos rígidos y tabletas a plataformas flexibles.
El dispositivo se basa en un proceso que los investigadores llaman "desentrañamiento ordenado". Sus componentes de almacenamiento de energía (pequeñas baterías de iones de litio) están impresos en un polímero elástico, conectado por cables largos en forma de S. Cuando se tira del polímero, los cables actúan como resortes, extendiéndose para cubrir más distancia hasta que se enseñan completamente.
“Cuando estiramos la batería, las líneas de interconexión onduladas se despliegan, al igual que el hilo sin enrollar. Y podemos estirar mucho el dispositivo y aún tener una batería que funcione ", dijo en un comunicado Yonggang Huang, ingeniero de Northwestern y uno de los coautores del artículo.
Un primer plano de los circuitos de la batería, diseñado para enderezarse a medida que se estiran y vuelven a su lugar. La línea negra en la parte inferior izquierda representa solo 2 milímetros. Imagen vía Nature Communications / Xu et. Alabama.
Muchos de los investigadores involucrados han trabajado anteriormente en varios componentes de la electrónica flexible, incluida una herramienta especializada de cirugía cardíaca que involucra sensores e instrumentos impresos en un catéter de globo estirable. Sin embargo, este dispositivo representa la primera vez que han descubierto cómo aplicar los mismos principios de elasticidad a las baterías en particular.
Como prueba de principio, el dispositivo es muy prometedor: es extremadamente duradero y aún funciona incluso cuando está estirado y retorcido. Además, los investigadores dicen que el diseño podría incorporar la capacidad de cargarse de forma inalámbrica, con bobinas inductivas que simplemente necesitan estar en contacto con una fuente de alimentación en lugar de tener que enchufarse, como las esteras de carga disponibles comercialmente.
Actualmente, sin embargo, el prototipo proporciona muy poca energía para ser útil para la computación (solo puede alimentar un pequeño LED durante 8-9 horas antes de necesitar una recarga) y solo puede pasar por 20 ciclos de recarga antes de comenzar a perder la capacidad total. Pero antes de degradar, al menos, la cantidad de energía es comparable a la de una batería de iones de litio convencional (el tipo utilizado en la mayoría de los dispositivos electrónicos) de un tamaño similar, y los conceptos empleados deberían poder funcionar de manera similar a una escala mayor.
"Las aplicaciones más importantes serán aquellas que involucren dispositivos integrados con el exterior del cuerpo, en la piel, para la salud, el bienestar y el control del rendimiento", dijo a la BBC John Rogers, de la Universidad de Illinois, otro coautor. En este punto, es difícil imaginar completamente la gama completa de dispositivos potenciales que podrían hacer uso de la tecnología: podría incorporarse a cualquier cosa, desde relojes inteligentes para teléfonos inteligentes hasta implantes biológicos como marcapasos.
