miércoles, 23 de marzo de 2011

Nueva tecnología permitiría cargar las baterías en minutos



Una de las críticas constantes que se le hacen a los vehículos eléctricos - probablemente la que se escucha más a menudo - es que sus baterías tardan mucho en ser cargadas, ya que después de todo el rango limitado de estos automóviles no sería mayor problema, si estos pudieran ser recargados en unos cuantos minutos. Por este motivo, una nueva clase de baterías desarrollada en la Universidad de Illinois, parece ser la tan buscada solución a este problema. De acuerdo a los científicos que partipan en el proyecto, esta batería combina todas las ventajas de las baterías y los capacitores.

Este sistema cuenta con las capacidades de carga de un condensador y las capacidades de una batería para proporcionar energía de forma constante, de acuerdo al científico de materiales Paul Braun de la Universidad de Illinois. Muchos capacitores solo pueden almacenar una pequeña cantidad de energía, si bien pueden liberarla con suma rapidez, mientras que las baterías pueden almacenar una cantidad de energía mucho mayor, pero no pueden proveerla o recibirla con suficiente rapidez.

La velocidad a la cual las baterías convencionales son capaces de cargarse o descargarse puede incrementarse dramaticamente cambiando la forma de su material activo en una película fina, si bien tipicamente estas películas carecen del volumen que les permita ser capaces de almacenar una cantidad significativa de energía. En el caso de las baterías de Braun, sin embargo, a esta película delgada se le ha dado la forma de una estructura de tres dimensiones, lo cual incrementa su capacidad de almacenamiento.
Baterías equipadas con la película de 3 dimensionaes, han demostrado que pueden trabajar normalmente en dispositivos eléctricos, siendo capaces al mismo tiempo de cargarse y descargarse entre 10 a 100 veces más rápido que sus contrapartes convencionales.

Para producir esta película delgada 3D, los científicos cubrieron una superficie con esferas a nanoescala, las cuales se autoensamblaron en una estructura similar a un enrejado. Los espacios entre y alrededor de las esferas fueron cubiertas con metal, después de lo cuál las esferas fueron disueltas, dejado que el metal forme una estructura con poros vacíos. Seguidamente se empleó un proceso electrolítico para agrandar los poros y abrir la estructura, la cual fue cubierta con una capa del material activo. En este caso, se crearon baterías de ión-litio e hidruro metálico de niquel.

El sistema utiliza procesos usados hoy en día a gran escala, por lo cual en teoría puede ser implementado con facilidad. Así mismo puede ser empleado con cualquier tipo de batería, no solamente las de ión-litio y Ni-MH. Las implicaciones para vehículos eléctricos son particularmente interesantes. Por ejemplo, si un vehículo puede ser recargado con rapidez con este nuevo sistema en lugar de requerir horas como ocurre actualmente, el tiempo de carga podría ser similar al que se necesita  para llenar con combustible un automovil de combustión interna en una gasolinería. Con una capacidad de carga de solo 5 minutos, veríamos a los automóviles eléctricos de la misma manera en que vemos a los vehículos tradicionales que usan gasolina o diesel. Simplemente tendríamos que detenermos en una estación de carga, conectar nuestro automovil y esperar unos pocos minutos a que la batería haya sido recargada.

Braun y su equipo creen que esta tecnología podría ser empleada no solo para hacer a los carros eléctricos más viables, sino también para permitir que los teléfonos móviles y computadoas portátiles puedan ser recargados en cuestión de minutos o incluso de segundos. Así mismo se puede emplear en el desarrollo de rayos láser de alto poder y desfibriladores que no necesiten ser recargados antes o entre cada pulso.



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