Una batería de alto rendimiento y gran escalabilidad fue desarrollada por investigadores de la Universidad de Illinois en Estados Unidos. La principal característica es su tamaño, pues basta decir que puede integrarse en los chips de dispositivos microelectrónicos.
Este sistema de almacenamiento de energía mide 10 micras de espesor y es capaz de generar una corriente AA de 0.5 mA, lo suficiente como para abastecer de electricidad a un LED. Las baterías microescala pueden entregar energía en el punto de uso de la energía real, lo que proporciona capacidades para la miniaturización de los dispositivos electrónicos y la mejora de su rendimiento.
La arquitectura de estas baterías provee tanto alta energía y alta potencia, así como la técnica de patrón holográfico 3D, lo cual ofrece control de los parámetros estructurales del electrodo y permite personalizar la energía y la potencia para aplicaciones específicas, señalan los investigadores del Departamento de Ciencia de los Materiales e Ingeniería y el Departamento de Ciencias de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign.
¿Cómo funciona?
Para la creación de esta pequeña batería, los científicos utilizaron una técnica que combina litografía holográfica 3D y fotolitografía 2D, este método ofrece un mayor control de la estructura del electrodo.
La litografía holográfica 3D se utiliza para definir la estructura interior de los electrodos, y la fotolitografía 2D para darle al electrodo la forma deseada. De esta manera, los sistemas de almacenamiento podrán hacerse a la medida para diversas aplicaciones.
El estudio de los profesionales de la Universidad de Illinois demostró que los procesos de fabricación, caracterización y modelado están relacionados con la capacidad energética de la batería, que se ve afectada por los parámetros estructurales de los electrodos, como el tamaño, la forma o la superficie.
Batería ultrafina y flexible para vestibles.
Hay una creciente demanda de fuentes de energía integrados miniaturizados. Aunque las baterías de película fina son muy adecuadas para la integración en el chip, su energía y potencia por unidad de área son limitadas.
Los dispositivos de escala micro utilizan una fuente de energía ubicada fuera del chip, debido a las dificultades que se encuentran para la miniaturización de las baterías.
Por tanto, una microbatería de alta potencia, integrada en un chip, permitiría el desarrollo de aplicaciones a microescala, autónomas, como terminales médicos portátiles e implantables, sensores o transmisores inalámbricos, entre otras muchas.
Otros usos que se le pueden dar a esta batería son dispositivos de comunicación inalámbricos, sistemas de vigilancia de la salud personal, y sistemas microelectromecánicos (MEMS).
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