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Imagina poder cargar por completo la batería de tu teléfono en tan solo un minuto. Sería sorprendente, ¿verdad? Además, esto permitiría a los fabricantes de smartphones utilizar baterías de menor capacidad en sus dispositivos.
Esta innovación dejaría más espacio dentro de los teléfonos para añadir los componentes necesarios para mejorar las capacidades de fotografía y procesamiento.
Según un nuevo estudio publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS, por sus siglas en inglés), una técnica de vanguardia descubierta por la Universidad de Colorado podría permitir que los teléfonos se carguen al 100% en tan solo 60 segundos.
La nueva técnica se basa en el movimiento de iones a través de supercondensadores. Un ion es un átomo que tiene una carga positiva neta y un supercondensador se utiliza para almacenar energía durante ciclos de carga y descarga de alta corriente y corta duración.
El investigador Ankur Gupta descubrió que al hacer que los iones se muevan de manera más eficiente, la carga y liberación de energía serían más rápidas, permitiendo que la célula dentro de tu teléfono pase del 0% al 100% en un minuto o menos.
Gupta señala que aunque algunas de estas técnicas se han utilizado para estudiar el flujo en materiales porosos como los yacimientos de petróleo y la filtración de agua, no se han estudiado completamente para sistemas de almacenamiento de energía.
Dada la importancia crítica de la energía en el futuro del planeta, me sentí inspirado para aplicar mis conocimientos de ingeniería química al avance de los dispositivos de almacenamiento de energía. Sentí que el tema estaba algo inexplorado y, como tal, era la oportunidad perfecta.
El principal atractivo de los supercondensadores radica en su velocidad. Entonces, ¿cómo podemos hacer que su carga y liberación de energía sean más rápidas? Mediante el movimiento más eficiente de iones
Uno de los mayores descubrimientos de los investigadores reveló que los iones se mueven de manera diferente que los electrones en las intersecciones de diminutos poros a nanoescala. La investigación también encontró que el movimiento de los iones es diferente de lo que se esperaba según la ley de Kirchhoff. Esta última se ha utilizado para determinar el flujo de corriente en circuitos eléctricos desde 1845.
A través de esta investigación, el movimiento de iones en una red compleja de miles de poros interconectados puede ser simulado y predicho en solo unos pocos minutos. Según Gupta, «ese es el salto del trabajo. Encontramos el eslabón perdido».
No está claro cuánto tiempo tomará que esta investigación en el laboratorio se convierta en tecnología que se encuentre en tu teléfono. Pero la idea de poder cargar la batería de tu teléfono en un instante debería impulsar la investigación hacia adelante.