{"id":9879,"date":"2020-08-25T09:41:52","date_gmt":"2020-08-25T01:41:52","guid":{"rendered":"https:\/\/battery9999.com\/es\/?p=9879"},"modified":"2020-08-25T09:41:52","modified_gmt":"2020-08-25T01:41:52","slug":"las-baterias-biomorficas-podrian-proporcionar-72-veces-mas-energia-para-los-robots","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/battery9999.com\/es\/las-baterias-biomorficas-podrian-proporcionar-72-veces-mas-energia-para-los-robots\/","title":{"rendered":"Las bater\u00edas biom\u00f3rficas podr\u00edan proporcionar 72 veces m\u00e1s energ\u00eda para los robots"},"content":{"rendered":"

Viernes, 21 de Agosto de 2020<\/span><\/p>\n

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Al igual que las reservas de grasa biol\u00f3gica almacenan energ\u00eda en los animales, una nueva bater\u00eda recargable de zinc<\/strong> se integra en la estructura de un robot<\/strong> para proporcionar mucha m\u00e1s energ\u00eda, seg\u00fan ha demostrado un equipo dirigido por la Universidad de Michigan.<\/p>\n

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Este m\u00e9todo para aumentar su capacidad ser\u00e1 particularmente importante a medida que los robots reduzcan su tama\u00f1o hasta la escala microm\u00e9trica y m\u00e1s abajo, escalas en las que las actuales bater\u00edas aut\u00f3nomas son demasiado grandes e ineficientes.<\/p>\n

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“Los dise\u00f1os de los robots se ven restringidos por la necesidad de bater\u00edas que a menudo ocupan el 20% o m\u00e1s del espacio disponible dentro de un robot, o representan una proporci\u00f3n similar del peso del robot”, dijo Nicholas Kotov, Profesor de Ingenier\u00eda, quien dirigi\u00f3 la investigaci\u00f3n.<\/p>\n

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Las aplicaciones de los robots m\u00f3viles son cada vez m\u00e1s frecuentes, desde los aviones teledirigidos hasta las enfermeras rob\u00f3ticas y los robots de almac\u00e9n<\/strong>. En el lado microm\u00e9trico, los investigadores est\u00e1n explorando robots de enjambre que pueden auto-ensamblarse en dispositivos m\u00e1s grandes. Las bater\u00edas estructurales multifuncionales pueden potencialmente liberar espacio y reducir peso, pero hasta ahora solo pod\u00edan complementar la bater\u00eda principal.<\/p>\n

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“Ninguna otra bater\u00eda estructural conocida es comparable, en t\u00e9rminos de densidad de energ\u00eda, a las avanzadas bater\u00edas de litio<\/strong> de hoy en d\u00eda. Para lograrlo, mejoramos nuestra versi\u00f3n anterior de bater\u00edas estructurales de zinc en 10 medidas diferentes, algunas de las cuales son 100 veces mejores”, dijo Kotov.<\/p>\n

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El robot escorpi\u00f3n ensayado. (Foto: Kotov Lab.)<\/p>\n

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La combinaci\u00f3n de densidad de energ\u00eda y materiales baratos significa que la bater\u00eda ya puede duplicar el alcance de los robots de entregas, dijo.<\/p>\n

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“Sin embargo, este no es el l\u00edmite. Estimamos que los robots podr\u00edan tener 72 veces m\u00e1s capacidad de energ\u00eda si sus exteriores fueran reemplazados por bater\u00edas de zinc, en comparaci\u00f3n con tener una sola bater\u00eda de iones de litio”, dijo Mingqiang Wang, primer autor y recientemente un investigador visitante del laboratorio de Kotov.<\/p>\n

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La nueva bater\u00eda<\/a> utiliza una membrana electrolito que es en parte una red de nanofibras de<\/strong> aramida<\/strong> – las fibras basadas en el carbono que se encuentran en los chalecos de Kevlar – y un nuevo gel polim\u00e9rico a base de agua. El gel ayuda a transportar los iones de hidr\u00f3xido entre los electrodos.<\/p>\n

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Hecho con materiales baratos, abundantes y en gran parte no t\u00f3xicos, la bater\u00eda es m\u00e1s respetuosa con el medio ambiente que las que se usan actualmente. El gel y las nanofibras de aramida<\/a> no se incendiar\u00e1n si la bater\u00eda se da\u00f1a, a diferencia del electrolito inflamable de las bater\u00edas de iones de litio. Las nanofibras de aramida podr\u00edan proceder del reciclaje de un chaleco antibalas ya retirado.<\/p>\n

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Para demostrar sus bater\u00edas, los investigadores experimentaron con robots de juguete de tama\u00f1o normal y miniaturizados en forma de oruga y escorpi\u00f3n. El equipo reemplaz\u00f3 sus bater\u00edas originales con c\u00e9lulas de zinc-aire. Conectaron las celdas a los motores y las colocaron envolviendo el exterior de las orugas.<\/p>\n

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“Las bater\u00edas que pueden hacer el doble de trabajo – almacenar la carga y proteger los ‘\u00f3rganos’ del robot – replican la multifuncionalidad de los tejidos de grasa que sirven para almacenar energ\u00eda en los seres vivos”, dijo Ahmet Emre, un estudiante de doctorado en ingenier\u00eda biom\u00e9dica en el laboratorio de Kotov.<\/p>\n

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La desventaja de las bater\u00edas de zinc es que mantienen una alta capacidad durante unos 100 ciclos, en lugar de los 500 o m\u00e1s que esperamos de las bater\u00edas de iones de litio de nuestros tel\u00e9fonos inteligentes”. Esto se debe a que el metal de zinc forma p\u00faas que acaban perforando la membrana entre los electrodos. La fuerte red de nanofibras de aramida entre los electrodos es la clave de la relativamente larga vida de ciclo de una bater\u00eda de zinc. Y los materiales baratos y reciclables hacen que las bater\u00edas sean f\u00e1ciles de reemplazar. (Fuente: NCYT Amazings<\/a>)<\/p>\n

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