Mexicano crea nanobatería sustentada con energía mecánica

ESPAÑA.- A fin de proponer un nuevo sistema de almacenamiento energético distinto al de las baterías comunes en las que se requiere de un proceso electroquímico para generar electricidad, Oscar Gilberto Súchil Pérez, quien estudia su doctorado en Ingeniería Electrónica y Comunicaciones dentro de la Universidad Autónoma de Barcelona, propuso un nuevo mecanismo que utiliza finos hilos de óxido de cinc (ZnO) para almacenar energía mecánica y convertirla en electricidad.

Una de las ventajas de dicho sistema es que podría tener una vida útil mayor a las pilas comunes al solo depender de un proceso mecánico y tener menor desgaste a un proceso electroquímico del material. 

Se podría utilizar para sistemas autoalimentados micro electrónicos de ultra bajo consumo de energía. No obstante, la investigación se dirige también a escalar el mismo principio de almacenamiento en una batería mecánica a macro escala, para poder alimentar dispositivos que requieren mayor consumo de energía.

“El principio de almacenamiento es igual al que se puede encontrar en las cajas de payaso sorpresa; cuando el juguete se guarda y el estuche se cierra, el resorte interior genera una energía mecánica que se libera al momento de que la caja se abre y el payaso sale nuevamente. 

“Ahora imaginen sustituir el resorte por un bosque de micro hilos de óxido de cinc y comprimirlos. 

“Debido a que el ZnO es un material piezoeléctrico, es decir, que al deformarse genera un potencial eléctrico, la energía acumulada de forma mecánica genera electricidad que se almacena mientras los hilos estén compactados”, explicó el también maestro en Ingeniería Micro y Nano electrónica.

“La batería guardará energía equivalente a la cantidad de hilos comprimidos a la vez. Ya con todos sus componentes se tiene planeado que las pilas sean ligeras y de dimensiones micrométricas, ya que la mayoría de su peso depende de la densidad del sustrato de crecimiento y del mecanismo de compresión/liberación. 

Características

Cada hilo tiene un peso promedio de 40 picogramos. Se ha pensado así dado a que los microcomponentes electrónicos actuales cada vez tienden a miniaturizarse en dimensiones y a consumir menos energía.  Ahí habría una oportunidad para estas baterías” señaló el Ingeniero. 

A la fecha no se ha fabricado la estructura que comprima los hilos y los mantenga en esa forma, sin embargo, se han realizado trabajos de simulación para teorizar u obtener datos, además de la caracterización mecánica del material 
El desarrollo del creador mexicano se utilizaría para sistemas autoalimentados micro electrónicos de ultra bajo consumo de energía.

La investigación se dirige a escalar el mismo principio de almacenamiento en una batería mecánica. 

DATOS

A la fecha no se ha fabricado la estructura que comprima los hilos.
 
Se han realizado trabajos de simulación para arrojar datos.