Investigadores de la Universidad de Columbia Británica crean la primera batería elástica y lavable

Trate de imaginar por un instante una batería que se puede estirar y retorcer como la goma de mascar e introducirse en la máquina lavadora junto con la ropa soportando los giros y sacudidas del lavado, sin ver alterada su capacidad de almacenar electricidad y entregar la energía acumulados a otros dispositivos electrónicos.

Quizá resulte difícil de imaginar, pero esta batería “flexible y apta para lavandería” ya existe y ha sido desarrollada y probada con éxito por un equipo de investigadores de la Universidad de Columbia Británica (UBC, por sus siglas en inglés), con sede en Vancouver, Canadá.

La batería blanda, elástica y lavable, desarrollada por la UBC, funciona incluso cuando se retuerce o estira al doble de su longitud normal, o después de someterla a la acción del agua y los movimientos giratorios y sacudidas dentro de la máquina lavadora, según los autores del trabajo.

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PARA DISPOSITIVOS ‘PONIBLES’

Añaden que esta tecnología podría ser el punto de partida de una nueva generación de dispositivos portátiles, y ‘weareables” o “ponibles”, es decir, que se llevan puestos sobre el cuerpo, en su mayor parte en contacto directo con la piel.

“La electrónica ponible es un gran mercado y las baterías flexibles y extensibles son esenciales para su desarrollo”, señala el doctor Ngoc Tan Nguyen, becario postdoctoral en la Facultad de Ciencias Aplicadas de la UBC. y uno de los autores principales de esta investigación.

“Las baterías de este tipo desarrolladas hasta ahora no podían lavarse. Y esa es una capacidad crucial para que los dispositivos ‘ponibles’ alimentados por baterías puedan resistir las demandas del uso diario”, destaca Tan Nguyen, que está doctorado en Ingeniería Eléctrica y Computacional, y especializado en batería de litio para implantes médicos y aplicaciones ‘weareables’.

La “electrónica entretejida” en una tela o incorporada a los materiales textiles promete abrir todo tipo de posibilidades, desde prendas que controlan la actividad muscular y la respiración del usuario hasta otras capaces de comunicarse entre sí, según las publicaciones especializadas en tecnología.

ELECTRÓNICA ‘FLEXIBLE’

En los últimos años, se ha presentado una variedad de elementos elásticos para el almacenamiento de energía diseñados para alimentar dispositivos portátiles, desde baterías milimétricas que se estiran sobre la piel como apósitos tipo ‘band-aid’ (vendas adhesivas de uso sanitario), hasta acumuladores de electricidad similares a tejidos que obtienen energía del sudor humano.

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El equipo de la UBC ha conseguido subsanar una importante carencia de todas esas tecnologías, al añadirle a las baterías flexibles, la capacidad de ser lavadas convencionalmente.

La batería desarrollada por el doctor Nguyen y su equipo, ofrece una serie de innovaciones en ingeniería, según la UBC. Mientras que en las baterías normales, las capas internas son materiales duros encerrados en un exterior rígido, el equipo de UBC consiguió que los compuestos clave, el zinc y el dióxido de manganeso, puedan estirarse moliéndolos en pedazos pequeños e incrustándolos en un plástico gomoso o polímero, señalan. La batería de la UBC consta de varias capas ultrafinas de estos polímeros envueltas dentro de una carcasa del mismo polímero. Esta estructura crea un sello hermético e impermeable que asegura la integridad de la batería soportando el uso repetido, según explican los investigadores universitarios.

Durante las investigaciones, la estudiante de doctorado y miembro del equipo Bahar Iranpour sugirió introducir la batería en la máquina a la lavadora, para probar la resistencia y hermeticidad de su sellado.

RESISTENTE, SEGURA Y ECONÓMICA

Hasta el momento, el prototipo de batería flexible ha resistido 39 ciclos de lavado, aunque los investigadores esperan mejorar aún más su durabilidad a medida que continúan desarrollando y perfeccionando esta tecnología.

“Hemos sometido nuestros prototipos de batería a ciclos de lavado reales tanto en lavadoras domésticas como comerciales. Todos pasaron la prueba, saliendo de la máquina intactos y funcionales. Es así como sabemos que esta batería es realmente resistente”, señala Iranpour.

El doctor Nguyen añade por su parte que la elección de los compuestos químicos de dióxido de zinc y manganeso, como materiales de fabricación, confiere otra ventaja importante a esta batería.

Los compuestos metálicos de zinc-manganeso son más seguros para los dispositivos que se usan cerca de la piel, en comparación con las baterías de iones de litio, que pueden producir compuestos tóxicos cuando se rompen, puntualiza Nguyen.

Los investigadores consideran que la nueva batería podría costar lo mismo que una batería recargable común y corriente, cuando esté lista para llegar a los consumidores, gracias a las mejoras en la potencia de salida y su vida útil, que le están incorporando.

DESTACADOS:

- Ya existían baterías flexibles, pero ahora investigadores de la Universidad de Columbia Británica (UBC) canadiense han perfeccionado esta tecnología añadiéndole la capacidad de ser lavada repetidamente en máquinas domésticas o comerciales.

- Esta batería, que podría costar lo mismo que una pila recargable convencional, puede integrarse en relojes y parches que miden los signos vitales del usuario, y en prendas que cambian de color o temperatura por si solas, según la UBC.

- Los dispositivos ‘weareables’ (ponibles o que se llevan puestos) necesitan electricidad. Al dotarlos de una célula de energía suave, estirable y lavable, esa energía portátil se vuelve cómoda y capaz de soportar el uso cotidiano, según el equipo.

Por Daniel Galilea EFE/Reportajes.