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La limitada autonomía de los dispositivos móviles se ha convertido en un mal menor aceptado por todos. La cantidad de recursos que permiten consumir los potentes procesadores de los terminales, así como el desgaste que provocan las pantallas cada vez más grandes, han hecho que el día a día se esfuerce, a pesar de los esfuerzos de los fabricantes en común. Sin embargo, no se puede decir que las baterías sean un área donde no se estudian. En los últimos años hemos visto una serie de avances que dan forma al futuro de este componente.

Uno de los experimentos más recientes relacionados con esta área fue llevado a cabo por un equipo de científicos de la Universidad del Sur de California. Estas son las nuevas baterías de iones de litio que se pueden ofrecer Hasta tres veces más energía de la que se consume actualmente. Aunque el logro más sorprendente es el récord alcanzado en tiempo de carga. Podrían restaurarse por completo en solo diez minutos..

El principal problema de las baterías actuales suele ser su corta duración. Sin embargo, el tiempo de carga puede ser parte de la solución. Lo que han logrado los investigadores de la Universidad del Sur de California es un hito en la utilidad. Aunque la autonomía de un terminal solo dura un día, se puede enchufar durante 10 minutos en cualquier momento sin tener que esperar una ocasión favorable.

Adicionalmente experimentarbajo la dirección del profesor Chongwu Zhou ha demostrado que las nuevas baterías son capaces de Soporta hasta 2000 ciclos de carga. El promedio de los modelos actuales es de 500. La diferencia entre el nuevo desarrollo y los componentes que se pueden ver hoy está en el ánodo (la parte donde la corriente fluye hacia la batería).

Los ánodos de grafito se utilizan tradicionalmente en la industria, mientras que los encargados de la investigación han utilizado nanopartículas de silicio poroso. El resultado del experimento aún está registrado como patente provisional, pero se estima que Las nuevas baterías podrían estar en el mercado en dos o tres años..

Resolver problemas a nivel de base

El silicio es uno de los materiales más estudiados para mejorar las baterías. Uno de los problemas de otros experimentos que intentan introducir este elemento en el ánodo es su fragilidad. En forma de pequeñas hojas, el material se rompió con los ciclos de recarga e inutilizó todo el componente.

Los investigadores probaron filamentos de silicio porosos. El resultado fue que Se le dio al material la capacidad de expandirse y contraerse No lo hice al revés. No se rompió y también aumentó su área de contacto, lo que aumentó su rendimiento.

Por otro lado, es difícil producir en masa tales filamentos de silicio porosos. Para solucionar este problema, el equipo de científicos buscó un material con usos comerciales similares. Lo encontraron en nanopartículas esféricas, que también están hechas de silicio. Grabaron los mismos poros en ellos que las fibras delgadas.

Silicio, esperanza para las baterías

Investigaciones anteriores han intentado utilizar las propiedades del silicio para aumentar la capacidad de las baterías. En general, el objetivo siempre ha sido aumentar la autonomía, lo que destaca el factor de exclusividad de la iniciativa en la Universidad de Southren en California.

La tendencia general de la investigación muestra esto En el futuro, el carbono será reemplazado por silicio. En la Universidad Estatal de Kansas, se probaron nanoestructuras de silicio cubiertas con nanofibras de carbono para reemplazar los electrodos actuales (ánodo y cátodo), que están hechos completamente del segundo material.

Las baterías fabricadas de esta manera almacenarían hasta diez veces más electricidad que ahora. Otro experimento continuó e intentó reemplazar de manera más radical el carbono en los electrodos con silicio. Científicos de la Universidad Northwestern creados Modelos Esto llevará una semana y será tres veces la capacidad del actual.

Estamos en un momento en que los dispositivos móviles se están expandiendo cada vez más rápido y la necesidad de baterías de varios días está aumentando. Sin embargo, los teléfonos inteligentes o tabletas no son los únicos beneficiarios cuando se produce el salto evolutivo de este componente. Las consecuencias llegarán a otros sectores importantes como los coches eléctricos y los híbridos.

Imagen: USC

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