¿Quién no ha vivido la experiencia de la frustración de no tener un teléfono después de olvidarse de cargarlo y no llevar encima el cargador de batería? Esto podría ser cosa del pasado gracias a la tecnología que está siendo desarrollado por Hydro-Québec y la Universidad McGill que pretende que olvidemos el cargador de batería.
Las baterías de litio han permitido la rápida proliferación de todo tipo de dispositivos móviles, tales como: teléfonos, tabletas y computadoras. Estas herramientas, sin embargo, requiere ser recargadas con cierta frecuencia debido a la densidad de energía limitada de sus baterías.
«Con los teléfonos inteligentes ahora, puedes llevar básicamente toda tu oficina encima allá donde vayas. Los smartphones están llenos de todo tipo de aplicaciones por lo que necesitan una gran cantidad de energía para usarlo todos los días y, a veces, no tienes acceso a un enchufe para poder enchufar el cargador de energía» explica el profesor George P. Demopoulos, Catedrático de Minería e Ingeniería de Materiales de la Universidad McGill.
Esto ha llevado al desarrollo de cargadores de batería solares portátiles, pero la síntesis híbrida de los dispositivos es difícil de miniaturizar debido a sus complejos problemas de circuitos y envasado.
Para resolver este problema, los científicos de la Universidad McGill y el instituto de investigación de Hydro-Québec están trabajando en un único dispositivo capaz de recolección y almacenamiento de energía utilizando la luz. En otras palabras, una batería de autocargable.
Un primer hito
Un nuevo concepto presentado en un artículo de Nature Communications por el profesor Demopoulos y los investigadores de Hydro-Québec allana el camino a la síntesis de las denominadas baterías cargadas de luz (light-charged batteries).
El estudio muestra un cátodo estándar a partir de una batería de iones de litio que puede ser «sensibilizado» a través de la luz por la incorporación de moléculas de colorante foto-recolección. «En otras palabras,» dice el Dr. Andrea Paolella, autor principal del estudio e investigador de Hydro-Québec, «nuestro equipo de investigación, que puede simular un proceso de carga utilizando la luz como fuente de energía.»
Ahora, los científicos tendrán que construir en el ánodo, el componente de almacenamiento y poder cerrar el circuito del dispositivo, permitiendo que la energía producida por el cátodo pueda ser transferida y almacenada. Si tienen éxito, se construirá primera batería de iones de litio 100% autocargable del mundo.
El potencial de los dispositivos móviles
El equipo de investigación ya está trabajando en la segunda fase de este proyecto, gracias a una subvención de 564.000 dólares del Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada.
«Hemos realizado ya la mitad del trabajo«, dice el profesor Demopoulos, autor del artículo conjuntamente con el Dr. Karim Zaghib de Hydro-Québec, experto en baterías. «Nosotros sabíamos que podíamos diseñar el electrodo hace que la luz se absorba. Esta donación nos dará la oportunidad de cerrar la brecha y demostrar este nuevo concepto de una batería recargable con la simple luz.»
«Soy optimista y creo que podemos conseguir un dispositivo completamente operativo,» dice Paolella, un ex estudiante postdoctoral de McGill. «Teóricamente hablando, nuestro objetivo es desarrollar un nuevo sistema de batería solar híbrido, pero dependiendo de la potencia que puede generar. Cuando lo podamos miniaturizar, podremos pensar en aplicaciones para dispositivos portátiles: como teléfonos».
«Hydro-Québec tiene una fuerte posición global en relación con el desarrollo en el campo de la innovación, de alto rendimiento y materiales de batería de seguridad,» dice Karim director Zaghib.
Esto llevará a «unos cuantos años» para completar la segunda fase del proyecto, que Demopoulos espera dará paso finalmente a poder integrar estas baterías en los teléfonos inteligentes y otros dispositivos portátiles, y no tener que llevar siempre el cargador de batería.
Aunque el desarrollo de la técnica puede tardar un par de años para terminar la segunda fase de la investigación, el profesor Demopoulos ve que esta «forma pasiva de carga» podría ser clave para dispositivos portátiles y móviles del futuro.
Así pues, en el futuro inmediato, olvidarse del cargador de batería ya no será un problema ya que no será necesario y pasará a ser un producto obsoleto.
