La vida es eso que se nos va entre carga y carga del smartphone. Pasar un día entero sin preocuparse de enchufar el móvil es poco menos que una entelequia. Pero este es el precio de lo smart, de la telefonía de nuestro tiempo. Necesitamos mejores baterías porque vivimos demasiado tiempo enchufados.
¿Estás satisfecho con la batería de tu móvil?
La pregunta del millón. La realidad es que la satisfacción, en términos generales, ha crecido muchos puntos respecto a los últimos años. Si en 2011 solo un 36% de los usuarios de smartphone estaba satisfecho con la duración de su terminal, en 2016, según un estudio de mercado llevado a cabo por Ask your Target Market, la satisfacción general está por encima del 72%.
Tal vez hayamos normalizado el gasto diario, el uso y abuso de cargadores. Los consumidores, desde luego, consideran la duración de la batería uno de los factores relevantes a la hora de hablar de calidad. Según un informe de J.D. Power, tras medir la satisfacción partiendo de 5 factores —rendimiento (25%), facilidad de uso (21%), batería (20%), diseño físico (19%) y características (16%)—, determinaron que, excepto Apple y Samsung que cumple con lo previsto, el resto ni aprueba. Esto es un descontento generalizado.
Pasadas las características básicas de rendimiento, el interés general por la duración de las baterías está por encima de cualquier otro requisito. Y el interés de los usuarios por la carga inalámbrica es muy alto. Según este mismo informe, “carga inalámbrica” son las dos palabras más repetidas (49%) a la hora de solicitar nuevas características a mejorar, por delante de “reconocimiento facial/escáner de seguridad/un control de voz perfecto” y algunos requisitos adicionales.
mejores baterías: Mirando hacia el futuro
Entonces, ¿cuándo van a hacerse realidad nuestros deseos de disfrutar de mejores baterías? La verdad es que ya existen algunas alternativas. SolidEnergy Systems, conocida por su affaire con Google y por ser una de las startups nacidas del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT) dedicadas a este menester, tiene entre manos una tecnología sencilla, realista y muy funcional. De hecho, es casi seguro que el nuevo teléfono buque-insignia de la compañía, Google Pixel, monte baterías de SolidEnergy.
Se trataría de volver al li-metal. Sí, esa forma de litio que se usó antes de los iones de litio actuales. La mayoría de smartphones, ordenadores portátiles, convertibles o relojes montan baterías Li-Ion, un dispositivo diseñado para almacenar energía eléctrica que utiliza como electrolito sal de litio. Estas baterías suelen utilizan compuestos de grafito o silicio como ánodos. Los cátodos, por su parte, suelen estar formados de óxido de litio o cobalto.
En este caso, se combinaría un ánodo metálico con un electrolito de litio en estado líquido. Pero, para corregir la degradación, SolidEnery usa como ánodo una lámina de litio extremadamente fina. Y aquí está la clave: a menor grosor, mayor espacio. En esta mezcla de estados sólido-líquido han dado con una batería que sufre menos desgaste, con mayor resistencia y, lo que a nosotros nos interesa, una duración hasta tres veces superior.
Por un puñado de promesas tecnológicas
Pero, ¿y por qué no mirar un poco más allá? Un poco más de duración no nos despegará del cable. De ir al baño y pensar en ese 15% de batería restante. Merecemos algo mejor.
Ya hemos visto que los chips reducen su tamaño a escala atómica, dentro de poco se verán forzados a trabajar sobre planos tridimensionales. Ya hemos comprobado que cada componente es más eficiente en el ahorro de energía, pero sigue siendo insuficiente. Por suerte, el campo de investigación en mejoras para baterías es amplio, y en el que están implicadas muchas universidades tecnológicas. A continuación anotamos algunos de estos desarrollos.
A vueltas con el litio-algo…
Durante los últimos dos años se ha hablado de diferentes combinaciones minerales en este binomio, siempre usando el litio como agente base. Baterías de litio-oxígeno, por ejemplo, donde el oxígeno actuaría como oxidante, en lugar de un material específico. Las baterías serían más baratas, mucho más ligeras y nuestros móviles tendrían ciclos de carga mucho mayores.
Y, si la Universidad de Dallas no logra encontrar el equilibrio perfecto en esta combinación, el grafeno entra en acción. Como material altamente poroso e impermeable, se ha formulado otra batería que utiliza agua en vez de yoduro de litio como conductor, y que utiliza hidróxido de litio (LiOH) en vez de peróxido de litio (Li2O2).
… Y otros tantos minerales
A poco que se investigue, se descubren los asombrosos esfuerzos que están llevando a cabo cientos de investigadores en este campo. Científicos del Toyota Research Institute North America presentaron una alternativa: magnesio frente a litio. El primero es más barato y fácil de obtener. Además, basándonos en sus propias declaraciones, no se degrada con tanta facilidad, lo que permitiría fabricar baterías más densas, sin protección extra y, por ende, con mayor duración.
Por otro lado, la Universidad de Stanford también desarrolló su batería de aluminio y grafito, que cargaría teóricamente nuestro smartphone en apenas un minuto. Ambos son dos materiales muy flexibles, conductores excelentes y de duración muy superior al litio.
Si hacemos caso a las predicciones que estiman que el futuro son las baterías 3D, el equipo de PRIETO ha diseñado unas baterías que utilizan un sustrato de espuma de cobre. Estas baterías serían más seguras que las actuales, al no usar electrolitos inflamables, pero además ofrecerían mayor vida útil y mejores tiempos de carga, gracias a la densidad que ofrece cualquier mineral tratado en esta estructura.
Y, hablando de materiales de fabricación cada vez más exóticos, la arena o incluso la orina se llevan la palma. La Universidad de Riverside, en California, ha logrado, mediante una mezcla de arena purificada, sal y magnesio, calentado y tratado para eliminar el oxígeno, crear silicio puro. En su estado puro es poroso y tridimensional y potenciaría enormemente la duración de las baterías.
Respecto a la orina, la Fundación Bill Gates llevó a cabo una investigación en la que, usando las bacterias inherentes, podría producir baterías orgánicas, que produjeran por apenas 27 dólares 1 kilovatio por hora, un 97% más económico que las actuales. Podríamos pensar en smartphones, pero sobre todo en lugares donde no llega la energía o zonas donde el coste logístico es inasumible.
Una carga orgánica
Y, hablando de baterías orgánicas, Bioo es una maceta que ya existe y que aprovecha la fotosíntesis de la planta contenida para cargar tu dispositivo, ya sea un móvil o una tablet. En su interior esconde dos tipos de carga: de 3,5 V y de 0,5, mediante un puerto USB que queda recogido dentro del propio dispositivo. La maceta utiliza los materiales orgánicos y crea una reacción eléctrica suficiente para el móvil. Además, no contamina en absoluto, no genera residuos derivados. Una apuesta segura. ¿Llenamos la casa de macetas?
Según un report de la prestigiosa revista Nature, un equipo de la Universidad del Estado de Arizona propuso otra alternativa: baterías flexibles, de manera que podamos “esconder” en nuestros cinturones, relojes, pulseras, etcétera. Inspirado en el arte japonés Kirigami, el equipo de científicos logró alimentar un Samsung Gear 2 usando esta banda flexible extra.
Con la misma mentalidad, la batería Jenax J.Flex ha sido desarrollada para el día que los aparatos se puedan doblar —de hecho, si algo se lo impide a tu smartphone es, primero, la pantalla y, segundo, la batería—. Las pruebas demuestran que aguanta hasta 200.000 dobleces sin perder carga ni rendimiento.
Pero el verdadero logro biológico se daría si se llega a usar nuestra propia piel. Y ya existe. Un electrodo cosecha la electricidad cinética utilizando un recubrimiento de oro de 50 nanómetros de espesor. La piel es una capa triboeléctrica, así que, ¿por qué recoger toda energía que estamos malgastando? Cargar el móvil mientras caminamos es un sueño desde hace muchos años.
El fin de los cables
Pero el verdadero aliado de la movilidad, de la libertad, es el concepto que está desarrollando uBeam. La graduada en astrobiología Meredith Perry comenzó a cargar su móvil de manera inalámbrica usando una placa de 5 milímetros de espesor. Esta placa escondía una serie de transmisores que enviaban, a través de vibraciones imperceptibles, la energía necesaria para el dispositivo.
Este avance es revolucionario, ya que cualquiera de esas placas puede ser recubierta por un lienzo y usada como elemento decorativo, pudiéndose colocar bajo una mesa o fijadas en los cercos de las ventanas. Pero aún más interesante es en cómo afecta esto a nuestros dispositivos: el componente más pesado del smartphone es la batería. Pasaríamos a tener terminales mucho más ligeros y finos.
Y este no es un hecho aislado. Hace un año en el CES de Las Vegas, Energous presentó WattUp RF-Based, otro dispositivo tipo enrutador que utiliza ondas de radio para transmitir datos e incluye un pequeño chip que recolecta la energía. El sueño definitivo: que cojas el gadget que cojas, siempre esté cargado.
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