Mexicano desarrolla una batería ultra pequeña

En la Universidad Autónoma de Barcelona, el mexicano Óscar Gilberto Súchil Pérez desarrolla un sistema de almacenamiento de energía alternativo a las baterías electroquímicas para alimentar microsistemas de bajo consumo. Como parte de sus estudios de doctorado en ingeniería electrónica y telecomunicación, este sistema almacena energía mecánica en lugar de energía eléctrica, utilizando matrices de nano y microhilos de óxido de zinc (ZnO).

Bajo la asesoría de los prestigiosos investigadores Francesc Torres y Gabriel Abadal, la pila que desarrolla Súchil Pérez ofrece varias ventajas respecto a las que actualmente hay, una de ellas es que podría tener una vida útil mayor. “Al no necesitar un proceso electroquímico para el almacenamiento energético, puede llegar a tener una vida mayor pues en las baterías electroquímicas los materiales son expuestos a una degradación por el ataque de un ácido”.

Asimismo, registrará una menor autodescarga, ya que en las baterías electroquímicas se reduce su carga de almacenamiento dependiendo de la temperatura ambiente a que se encuentren, explicó el ingeniero. Mientras que “las baterías mecánicas solo se descargarán por una posible fatiga del material dada por uso en cada carga y descarga, pero mientras se encuentra acumulando energía (es decir, los hilos están comprimidos) la batería conservará su energía en todo momento siempre y cuando las variaciones de temperatura no alcancen niveles que provoquen una deformación plástica causada por temperatura”.

Además de que su tamaño y su peso es realmente bajo, pues se tiene contemplado que estas baterías tengan un peso máximo de 1.7 miligramos. “La batería mecánica almacenará energía proporcional a la densidad de hilos crecidos sobre su superficie activa, dado que los hilos de ZnO son de dimensiones sub y micrométricas —y si descontamos el peso de los sustratos para una batería de centímetro cuadrado, considerando solo el peso de los hilos de ZnO—, tendría un peso aproximado máximo de 1.7 miligramos y el volumen de estos hilos sería de 0.6 milímetros cúbicos”.

“Nuestra propuesta utiliza el mismo principio que vemos en un resorte normal, si comprimimos dicho resorte, este almacena una energía potencial en forma de deformación mecánica, esta energía no se pierde ni depende de un proceso electroquímico, ya que depende enteramente de las propiedades mecánicas del material y se puede extraer en forma de fuerza cuando dicho resorte es liberado de la compresión en una sola descarga […] Siguiendo este mismo principio, en lugar de utilizar un resorte, propusimos una matriz de hilos de óxido de zinc crecidos sobre un sustrato de silicio”.

Puedes mirar a Óscar hablando de su proyecto de manera muy concisa en el proyecto “Tu tesis en tres minutos“:

Con información de Agencia CONACyT