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El que ha llegado tan lejos que ya no se confunde, ha dejado también de trabajar,
Max Planck(1858-1947) Físico, premio Nobel de Física 1918. | Contacto |
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| Almacenando energia en una hoja de papel | | | |
Investigadores del Instituto Politécnico Rensselaer han desarrollado un nuevo dispositivo de almacenamiento de energía que fácilmente podría confundirse con una simple hoja de papel negro.
(NC&T) La batería creada por nanoingeniería es ultraligera, ultradelgada, completamente flexible y tiene como objetivo satisfacer los requisitos de diseño y de eficiencia energética más difíciles de los aparatos electrónicos del mañana, desde vehículos a dispositivos médicos implantables.
El dispositivo es completamente integrado y puede imprimirse como el papel. Es capaz de operar en una amplia gama de temperaturas, desde la máxima de 150 grados centígrados, por encima del punto de ebullición del agua, hasta la mínima de 70 bajo cero.
El dispositivo también es único en otras de sus cualidades. Por ejemplo, puede funcionar como una batería de alta energía o como un supercondensador de gran potencia, que generalmente son componentes separados en la mayoría de los sistemas eléctricos. Otra característica importante consiste en su capacidad de utilizar sangre o sudor humanos para ayudar a cargar la batería.
La semejanza con el papel no es ningún accidente: más del 90 por ciento del dispositivo está hecho de celulosa, la misma materia vegetal empleada para fabricar el papel de los periódicos y de casi cualquier otro tipo de papel.
Los investigadores del Rensselaer incorporaron a este papel nanotubos de carbono alineados que le dan al dispositivo su color negro. Los nanotubos actúan como electrodos y permiten al dispositivo de almacenamiento conducir la electricidad. El dispositivo, diseñado para funcionar como una batería de ión-litio y un supercondensador, puede proporcionar energía de forma estable y sostenida, como lo hacen las baterías convencionales, pero también como un pulso rápido de alta energía de un supercondensador.
El dispositivo puede enrollarse, retorcerse, plegarse o cortarse en cualquier número de formas sin que pierda su integridad mecánica o su eficiencia. También pueden apilarse, como si fuesen el típico paquete de 500 folios para una fotocopiadora, con el fin de sumar sus energías y obtener una batería más potente.
Esencialmente, es un pedazo normal de papel, pero está hecho de una forma muy especial. Los componentes están unidos molecularmente: los nanotubos de carbono se imprimen con suficiente firmeza para dejarlos bien incrustados en el papel, y éste es empapado con el electrolito. El resultado final es un dispositivo que parece, se percibe y pesa igual que el papel.
Los investigadores usaron un líquido iónico, una sal líquida, como el electrolito de la batería. Es importante hacer notar que el líquido iónico no contiene agua, lo cual significa que no hay nada en estas baterías que pueda helarse o evaporarse. Esta ausencia de agua permite que este dispositivo de papel para el almacenamiento de energía resista temperaturas extremas.
Junto con su empleo en los dispositivos de la electrónica portátil, las baterías de papel de peso ligero podrían ser ideales para su uso en automóviles, aviones e incluso barcos. El papel también podría amoldarse a formas diferentes, como por ejemplo la de una puerta de automóvil, lo que permitirá importantes innovaciones de ingeniería.
Más aún, debido a que el papel carece de productos químicos tóxicos, es medioambientalmente seguro.
El papel también es sumamente biocompatible y éste nuevo híbrido de batería / supercondensador tiene la posibilidad de suministrar energía para los dispositivos implantados en el cuerpo. El equipo imprimió las baterías de papel sin agregar ningún electrolito y demostró que los electrolitos que se producen de manera natural en el cuerpo humano, como el sudor, la sangre y la orina, pueden usarse para hacer funcionar el dispositivo.
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Miércoles, 19 Septiembre, 2007 - 01:08 |
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