Sin duda alguna, uno de los principales problemas de los dispositivos electrónicos es la necesidad de energizarlos. En efecto, el tema de la duración de la carga de una batería sin duda alguna es una gran limitante al concepto de portabilidad y eso representa un gran desafío para los científicos. Sin embargo, al respecto, hay novedades.
En una historia que podría ser considerada erróneamente cómo un tema de ciencia ficción, investigadores del Instituto Politécnico de Rensselaer («Rensselaer Polytechnic Institute«), en Nueva York, han desarrollado un impresionante dispositivo de almacenamiento energético. Diseñado para operar en rangos de temperatura entre los -73 °C a los 149 °C, posee la forma de una estampilla postal negra, pero realmente es un nuevo tipo de batería flexible capaz de entregar suficiente electricidad para los dispositivos del mañana.
Compuesta en un 90% por celulosa, fundida con nanotubos de carbono alineados, y una capa electrolítica unida a un nivel molecular, el nuevo dispositivo es muy similar, en resistencia y apariencia, al papel. Es flexible y duradero, pudiendo ser enrollado, doblado, e incluso cortado en distintas formas sin perder su integridad o su eficiencia. Y cuando es apilado o doblado en capas, aumenta su capacidad energética de una forma similar a lo que sucede cuando se colocan baterías convencionales en serie o paralelo.
El papel de la batería, es depositado en un líquido iónico que no contiene agua, siendo esencialmente un tipo de líquido salino. Este electrolito no se evapora ni congela, permitiendo un rango de temperaturas operacionales realmente impresionante. Debido a que el producto es de un material flexible, se piensa incluso que es posible moldearlo y usarlo como miembro aportante en términos de resistencia, estructuralmente hablando, junto con funcionar como fuente energética. Como resultado, carcasas de celulares, puertas de autos, cascos de botes, o incluso paredes de hogares, podrían fácilmente ser armadas y usadas para almacenar electricidad.
Aparentemente, en su fabricación no se usan químicos tóxicos, haciéndolo amistoso para el ambiente. Si bien, los componentes mismos son muy económicos y fáciles de producir en masa, los investigadores no han encontrado formas, técnicamente hablando, de llevar a cabo una producción en masa a precios adecuados. Lo que se busca es lograr una especie de «tiraje» de hojas, tal y como sucede en las imprentas. Lo anterior permitiría la producción de grandes cantidades de estas baterías, lo cual obviamente cambiaría la forma de cómo vemos la electrónica de hoy en día. Nuestros futuros Notebooks, celulares, PDAs, chaquetas, poleras, mochilas, etc., podrían fabricarse con materiales que funcionarían como «almacenes de energía».
Esta creación, además, muestra algunas propiedades únicas en términos eléctricos. Si bien puede actuar como las tradicionales baterías de litio-ion, en términos que almacena y suelta energía cuando se requiere, también posee propiedades de super-capacitor. Esto permite rápidas descargas cuando sea necesario.
Detalles del proyecto, fueron publicados en un paper denominado «Dispositivos de Amacenamiento Energéticos Flexibles Basados en Papel de Nanocompostaje» («Flexible Energy Storage Devices Based on Nanocomposite Paper«) en la revista «Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias» («Proceedings of the National Academy of Sciences«). Por otro lado, la investigación fue financiada por Investigación Académica y Tecnológica de la Oficina de Ciencia de Nueva York («New York Office of Science, Technology and Academic Research» o «NYSTAR«) como también por la Fundación Nacional de Ciencia («National Science Foundation» o «NSF«) a través del Centro de Ingeniería y Ciencia de Nanoescala («Nanoscale Science and Engineering Center») en Rensselaer, Nueva York.