La batería más potente del planeta tiene tan sólo unos pocos milímetros de tamaño, pero es tan eficaz que un conductor puede usar un teléfono celular alimentado por ella para arrancar una batería de coche muerto y, a continuación, recargar el mismo teléfono en un abrir y cerrar de ojos.

Desarrollada por investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (EE.UU.), la nueva microbatería supera incluso a los mejores supercapacitores en potencia y pueden contribuir al impulso de nuevas aplicaciones en las comunicaciones de radio y electrónicos compactos.

“En las últimas décadas, la electrónica se ha empequeñecido. Las piezas de la computadora se volvieron diminutas. Y la batería se quede atrás. Esta es una micro tecnología que podría cambiar todo eso. Ahora, la fuente de energía de alto rendimiento como el resto”, dijo el investigador William P. King, profesor de ingeniería mecánica en la universidad.

Poder + Energía.

Con las fuentes de energía disponibles en la actualidad, los usuarios tienen que elegir entre el poder y la energía. Para aplicaciones que requieren una gran cantidad de energía, tales como la transmisión de una señal de radio a través de largas distancias, los capacitores pueden liberar una energía muy rápidamente, pero sólo pueden contener una pequeña cantidad de la misma.

Para aplicaciones que requieren mucha energía, como la reproducción de una radio durante mucho tiempo, las células de combustible y baterías pueden contener una gran cantidad de energía, pero liberan o recargan lentamente.

“Si quieres alta energía no tienes alta potencia, y viceversa. Sin embargo, para aplicaciones muy interesantes, sobre todo modernas, realmente necesitamos de ambas. Eso es lo que nuestras baterías están comenzando a hacer”, dice James Pikul, estudiante graduado y autor principal del artículo.

Las nuevas microbaterías ofrecen tanto poder como energía. Los investigadores pueden ajustarla en una amplia gama de escala de energía frente a la potencia.

Tecnología.

Las baterías deben su alto rendimiento a su microestructura tridimensional interna. Ellas tienen dos componentes principales: el ánodo (lado negativo) y el cátodo (lado positivo). Partiendo de un diseño de cátodo de carga rápida, los investigadores desarrollaron un ánodo correspondiente y una manera de integrar los dos componentes a microescala para hacer una batería completa con rendimiento superior.

Las nuevas baterías podrían permitir que los sensores o señales de radio transmitan 30 veces, o que dispositivos 30 veces menores fueran creados. Estas baterían son recargables y se pueden regenerar 1,000 veces más rápido que las tecnologías actuales de la competencia (imagina cargar tu teléfono en menos de un segundo).

Además de la electrónica, dispositivos médicos, láser, sensores y otras aplicaciones podrían beneficiarse de esta tecnología.

“Cualquier tipo de dispositivo electrónico era limitada por el tamaño de la batería – hasta ahora”, dijo King. “Considere la posibilidad de dispositivos médicos e implantes, en los que la batería es una gran ladrillo conectado a la electrónica y los cables diminutos. Ahora, la batería es demasiado pequeña. ”

El siguiente paso en la investigación es la integración de las pilas a otros componentes electrónicos, así como analizar una fabricación de bajo coste.

Revista Nature