Crean batería submilimétrica, estas son sus posibilidades

El trabajo de la Universidad Tecnológica de Chemnitz y el Instituto Leibniz hicieron posible la primera batería recargable de tamaño submilimétrico.

La Universidad Tecnológica de Chemnitz (TU Chemnitz) en conjunto con el Instituto Leibniz para la Investigación de Materiales y Estado Sólido en Dresde (IFW Dresde), ambos en Alemania, y el Instituto de Química Aplicada de Changchun, China, desarrollaron una batería recargable de tamaño submilimétrico, es la más pequeña del mundo.

El trabajo fue encabezado por el Dr. Oliver G. Schmidt, director de la Cátedra de Sistemas de Materiales de Nanoelectrónica, y el Dr. Minshen Zhu, director Científico del Centro de Materiales, Arquitecturas e Integración de Nanomembranas (MAIN) de la TU Chemnitz. Con esta investigación buscan potenciar el campo de la microelectrónica, como la utilización de polvo inteligente alimentado por una batería recargable del tamaño de un grano de sal.

A grandes rasgos el polvo inteligente, o “smart dust” en inglés, son sistemas microelectromecánicos conectados de forma inalámbrica, apenas perceptibles al ojo humano. Cuentan con microgeneradores termoeléctricos para convertir el calor, vibraciones o luz en electricidad. Sin embargo, estas no se presentan en todas las situaciones y ahí surge la necesidad de tener baterías recargables de dimensiones submilimétricas.

Con esta microbatería se puede suministrar energía a los chips más pequeños del mundo durante al menos 10 horas. Todavía no se encuentra disponible en el mercado, pero se espera que su producción no sea de alto costo. En cambio, su empaque sería lo que eleve su precio.

Puede llegar a utilizarse en sectores como microrobótica. Está surgió en Estados Unidos en la década de los 70, pero fue hasta los 90 que realmente se pudo desarrollar satisfactoriamente. Si bien el potencial de está rama aún está por explorar, ya es posible encontrar su aplicación en la medicina. Con robots capaces de detectar lesiones o administrar medicamentos cuando sea necesario.

Investigadores del Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes en Stuttgart, Alemania, desarrollaron en 2020 un robot del tamaño de un glóbulo blanco con la capacidad de emular la función de los leucocitos. En la Universidad Estatal de Arizona y en el Centro Nacional de Nano Ciencia y Tecnología de China, se está trabajando en la creación de nanorobots capaces de detectar células cancerígenas y cortarles el suministro de sangre para acabar con ellas.

La microbatería también podría implementarse en la electrónica ultra flexible. Esta consiste en la implementación de circuitos electrónicos montados sobre una base capaz de doblarse con facilidad, tal como la piel electrónica (electronic skin, en inglés). En este caso el material puede adecuarse a los movimientos del cuerpo, como estirarse o contraerse, y seguir en total funcionamiento. Esta tecnología, en unos años, sería aplicada en campos biomédicos para monitoreo de la salud o de la actividad de los músculos de un atleta e incluso piel para mejorar la calidad de las prótesis, como la desarrollada por la Universidad Real Instituto de Tecnología de Melbourne.

Otra de las ramas donde se puede utilizar la batería submilimétrica es en el llamado internet de las cosas (IdC).  Esto se refiere a los objetos cotidianos con conexión a internet, dígase smartphones, relojes inteligentes, altavoces, hasta los focos controlados por una app. Con la tendencia hacía reducir su tamaño y optimizar su funcionamiento surge también la necesidad de hacer una pila de menor tamaño.