Las Futuras Baterías Cuánticas Digitales

Las Futuras Baterías Cuánticas Digitales

Un físico de la Universidad de Illinois, Alfred Hubler, ha desarrollado el concepto de la “batería cuántica digital”, una nueva clase de dispositivo de almacenamiento que podría representar – siempre y cuando alcance su potencial teórico una vez construida – una verdadera revolución.

Basadas en los efectos cuánticos y la nanotecnología, las nuevas baterías podrían exceder el rendimiento de sus pares basados en litio-ion en varias órdenes de magnitud. El secreto de la nueva tecnología consiste en el uso de millones de pequeños condensadores conectados entre sí.

El concepto presentado por el doctor Hubler utiliza miles de millones de condensadores de muy pequeño tamaño, construidos mediante nanotecnología. A tan pequeña escala se producen efectos cuánticos que evitan algunos de los problemas que padecen los condensadores convencionales.

Un condensador consiste básicamente en un par de placas conductoras separadas por un material aislante llamado dieléctrico. Cuando se aplica un voltaje a las placas se crea un campo eléctrico en el material aislante y se almacena la energía. Sin embargo, la cantidad de carga que puede almacenarse en un condensador es limitada, y si se sobrepasan sus límites aparecen arcos eléctricos que consumen la energía almacenada.

Alfred Hubler sostiene que si se reemplaza un condensador macroscópico por una gran cantidad de ellos construidos a nanoescala, con sus placas separadas por solo unos 10 nanómetros -la distancia que ocupan unos 100 átomos-, los efectos cuánticos evitarían la fuga de las cargas almacenadas.

Hubler cree que podría construir el primer prototipo en algún momento del año próximo. Mientras tanto, ha solicitado fondos a DARPA, la controvertida Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de la Defensa de los Estados Unidos, para continuar sus investigaciones.

Algunos colegas de Hubler tienen dudas sobre la efectividad de las baterías concebidas por el físico. Joel Schindall, profesor de ingeniería eléctrica en el MIT, cree que existe la posibilidad de que los condensadores nanofabricados se descompongan al ser cargados con energía, aunque reconoce que  el concepto tiene su mérito.

Por supuesto, las ideas de Hubler a la fecha solo están plasmadas sobre el papel. El físico aún no ha construido nada. Pero en 2005 un grupo de investigadores coreanos demostraron que los condensadores a nanoescala podían fabricarse, y su batería no es otra cosa que miles de millones de estos funcionando a la vez.

Si tiene éxito, quizás podamos ver en el mercado dispositivos similares a una tarjeta de memoria FLASH en la que -a gusto del usuario- una parte de su capacidad se utilizaría para guardar datos y otra para almacenar energía ¿Suena a ciencia ficción? Puede ser. Pero muchos de los inventos que hoy utilizamos empezaron de la misma forma.

Enlace: Technology Review





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