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Un equipo del MIT desarrolla una batería aplicable al sector textil


La batería textil del MIT –que todavía necesita años de desarrollo- podría tejerse y alimentar diferentes dispositivos electrónicos

20.01.2022.- Un grupo de investigadores del MIT (Massachusetts Institute of Technology) han desarrollado una batería recargable de iones de litio en forma de fibra ultralarga que podría tejerse. La batería puede alimentar gran variedad de dispositivos electrónicos portátiles. También puede utilizarse para fabricar baterías impresas en 3D y abre posibilidades para dispositivos de comunicación, detección y computación autoalimentados. Su trabajo ha sido presentado en la revista Materials Today.

Los principales componentes del equipo son Tural Khudiyev, becario postdoctoral del MIT y profesor adjunto de la Universidad Nacional de Singapur; Jung Tae Lee, antiguo becario postdoctoral del MIT y actual profesor de la Universidad Kyung Hee; y Benjamin Grena, actualmente en Apple. También han colaborado en él Yoel Fink, Ju Li y John Joannopoulos, que también trabajan en el MIT.

Ya ha solicitado una patente sobre el proceso. Al mismo tiempo, sigue realizando mejoras en su capacidad energética y variando los materiales utilizados para mejorar su eficiencia. Khudiyev afirma que estas baterías de fibra necesitarán todavía varias años antes de estar listas para su posible uso comercial.

Aspectos técnicos de esta batería de fibra

En una prueba de laboratorio, el equipo ha fabricado la batería de fibra flexible más larga del mundo (140 metros) para demostrar que el material puede fabricarse con cualquier longitud.

Los investigadores habían demostrado anteriormente que las fibras contienen una gran variedad de componentes electrónicos, como diodos emisores de luz (LED), fotosensores, comunicaciones y sistemas digitales. Muchas de ellas son tejibles y lavables, por lo que podrían resultar prácticas para su uso en artículos de textil/moda. Hasta ahora, sin embargo, siempre han necesitado una fuente de energía externa. Esta nueva batería de fibra, que también es tejible y lavable, podría permitir que estos dispositivos fueran completamente autónomos.

La nueva batería de fibra se fabrica con nuevos geles de batería y con un sistema estándar de extracción de fibra. Comienza con un cilindro más grande que contiene todos los componentes que luego se calienta hasta justo por debajo de su punto de fusión. El material se extrae a través de una estrecha abertura para comprimir todas las piezas a una fracción de su diámetro original, pero manteniendo la disposición original de las piezas.

La batería sigue alimentando un LED incluso después de un corte parcial, lo que indica que el sistema no sufre pérdidas de electrolito ni cortocircuitos.

Comparación con innovaciones similares

Aunque otros equipos han intentado fabricar baterías en forma de fibra, Khudiyev aclaró que están estructuradas con materiales clave en su exterior. Su sistema, en cambio, incrusta el litio y otros materiales dentro de la fibra, con un revestimiento exterior protector. Gracias a ello, es estable y resistente al agua.

Un dispositivo de demostración de la nueva batería de fibra incorpora un sistema de comunicaciones Li-Fi, en el que se utilizan pulsos de luz para transmitir datos. Incluye un micrófono, un preamplificador, un transistor y diodos para establecer un enlace óptico de datos entre dos dispositivos de tejido.

La batería de fibra es resistente al fuego gracias a los electrodos y al electrolito de gel, mientras que la batería de fibra de control con electrolito líquido se incendia y expande instantáneamente.

La fibra de 140 metros producida hasta ahora tiene una capacidad de almacenamiento de energía de 123 miliamperios-hora, con la que se pueden cargar relojes inteligentes o teléfonos. El dispositivo de fibra tiene sólo unos cientos de micras de grosor, más fino que cualquier intento anterior de producir baterías en forma de fibra.

+ Info: https://news.mit.edu/

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