Baterías elásticas: impulsando el futuro de la tecnología usable
Baterías elásticas para dispositivos usables
El mundo de la tecnología está evolucionando rápidamente y los dispositivos usables se están volviendo cada vez más populares. Desde relojes inteligentes hasta rastreadores de actividad física, estos dispositivos ofrecen una gama de características y funcionalidades que hacen que nuestras vidas sean más fáciles y convenientes. Sin embargo, uno de los mayores desafíos que enfrenta la tecnología usable es la durabilidad. Las baterías tradicionales no están diseñadas para soportar los rigores del uso y desgaste diario, lo que puede provocar una falla prematura.
Electrónica flexible para tecnología usable
Los investigadores están trabajando en el desarrollo de nuevos tipos de baterías que sean más flexibles y duraderas, y que puedan satisfacer mejor las demandas de los dispositivos usables. Un enfoque prometedor es utilizar materiales elásticos en el diseño de baterías. Las baterías elásticas se pueden estirar y contorsionar sin perder su capacidad de almacenar y suministrar energía, lo que las hace ideales para su uso en dispositivos usables que están sujetos a flexiones, torsiones y otros tipos de deformación.
Baterías recargables y duraderas para dispositivos usables
Un avance reciente en la tecnología de baterías elásticas fue anunciado en la revista Nature Communications. Investigadores de la Universidad de Illinois, la Universidad Northwestern y otros desarrollaron una batería delgada y flexible que se puede estirar hasta un 300% de su tamaño original y aún proporcionar energía. La batería está hecha de un sustrato de polímero elástico impreso con pequeñas baterías de iones de litio y conectadas por cables largos en forma de S. Cuando se estira el polímero, los cables actúan como resortes, estirándose para cubrir más distancia hasta que se tensan por completo.
Baterías de iones de litio para electrónica elástica
Las baterías de iones de litio son el tipo de batería más común que se usa hoy en día en electrónica y ofrecen una serie de ventajas sobre otros tipos de baterías. Son livianas, tienen una alta densidad de energía y se pueden recargar varias veces. Sin embargo, las baterías tradicionales de iones de litio no son muy flexibles, lo que las hace inadecuadas para su uso en dispositivos elásticos.
La batería elástica desarrollada por los investigadores de la Universidad de Illinois y la Universidad Northwestern utiliza un nuevo diseño que permite que la batería se estire y se contorsione sin dañar las celdas de iones de litio. La batería está hecha de un sustrato de polímero elástico delgado impreso con pequeñas baterías de iones de litio y conectadas por cables largos en forma de S. Cuando se estira el polímero, los cables actúan como resortes, estirándose para cubrir más distancia hasta que se tensan por completo.
Polímero elástico para almacenamiento de batería
El sustrato de polímero elástico utilizado en la batería está hecho de un material llamado poliimida. La poliimida es un polímero de alto rendimiento que es conocido por su resistencia, flexibilidad y resistencia al calor y los productos químicos. Se utiliza comúnmente en una variedad de aplicaciones, incluyendo electrónica flexible, aeroespacial y dispositivos médicos.
Cables en forma de S para el diseño de baterías elásticas
Los cables en forma de S utilizados en la batería están hechos de una aleación metálica llamada Nitinol. El Nitinol es una aleación con memoria de forma, lo que significa que puede recordar su forma original y volver a ella después de ser deformada. Esta propiedad hace que el Nitinol sea ideal para su uso en dispositivos elásticos, ya que permite que los cables se estiren y se contorsionen sin perder su capacidad de conducir electricidad.
Carga inalámbrica para baterías elásticas
Además de ser estirable y duradera, la batería desarrollada por los investigadores de la Universidad de Illinois y la Universidad Northwestern también se puede cargar de forma inalámbrica. Esta es una gran ventaja para los dispositivos portátiles, ya que elimina la necesidad de voluminosos cables y conectores de carga. La batería se puede cargar de forma inalámbrica mediante bobinas inductivas, que simplemente se colocan en contacto con la batería.
Bobinas inductivas para carga de batería portátil
Las bobinas inductivas son un tipo de transformador que puede transferir energía de forma inalámbrica a distancias cortas. Se utilizan comúnmente en una variedad de aplicaciones, incluyendo carga inalámbrica, etiquetas RFID y detectores de metales. En la batería elástica, las bobinas inductivas se utilizan para transferir energía desde una fuente de alimentación a la batería.
Aplicaciones para baterías elásticas en dispositivos portátiles
La batería elástica desarrollada por los investigadores de la Universidad de Illinois y la Universidad Northwestern tiene una amplia gama de aplicaciones potenciales en dispositivos portátiles. Podría usarse para alimentar todo, desde relojes inteligentes flexibles hasta implantes biológicos como marcapasos.
Posibles usos para baterías elásticas en salud y bienestar
Una de las aplicaciones más prometedoras para baterías elásticas es en el campo de la salud y el bienestar. Las baterías elásticas podrían utilizarse para alimentar dispositivos portátiles que monitorean los signos vitales, rastrean la actividad física y brindan tratamiento médico. Por ejemplo, las baterías elásticas podrían usarse para alimentar dispositivos implantables que administran medicamentos o estimulan los nervios.
Conclusión
El desarrollo de baterías elásticas es un gran avance en el campo de la tecnología portátil. Las baterías elásticas ofrecen una serie de ventajas sobre las baterías tradicionales, incluida su flexibilidad, durabilidad y capacidad de cargarse de forma inalámbrica. Como resultado, las baterías elásticas tienen el potencial de revolucionar la forma en que usamos los dispositivos portátiles y abrir nuevas posibilidades para aplicaciones de salud y bienestar.
