3 October, 2022 Revista Digital sobre Patentes, Marcas y Propiedad Intelectual

Desarrolla ingeniero mexicano en España diseño conceptual de batería basada en energía mecánica

Se trata de un sistema que utiliza finos hilos de óxido de cinc y almacena energía mecánica

A fin de proponer un nuevo sistema de almacenamiento energético distinto al de las baterías comunes en las que se requiere de un proceso electroquímico para generar electricidad, Oscar Gilberto Súchil Pérez, quien estudia su doctorado en Ingeniería Electrónica y Comunicaciones dentro de la Universidad Autónoma de Barcelona, propone un nuevo mecanismo que utiliza finos hilos de óxido de cinc (ZnO) para almacenar energía mecánica y convertirla en electricidad.

Una de las ventajas de dicho sistema es que podría tener una vida útil mayor a las pilas comunes al solo depender de un proceso mecánico y tener menor desgaste a un proceso electroquímico del material.

“El principio de almacenamiento es igual al que se puede encontrar en las cajas de payaso sorpresa; cuando el juguete se guarda y el estuche se cierra, el resorte interior genera una energía mecánica que se libera al momento de que la caja se abre y el payaso sale nuevamente. Ahora imaginen sustituir el resorte por un bosque de micro hilos de óxido de cinc y comprimirlos. Debido a que el ZnO es un material piezoeléctrico, es decir, que al deformarse genera un potencial eléctrico, la energía acumulada de forma mecánica genera electricidad que se almacena mientras los hilos estén compactados”, explicó el también maestro en Ingeniería Micro y Nano electrónica.

Cabe señalar que según la cantidad de hilos comprimidos será la energía que se albergue, por ejemplo, si se cuenta con un área circular con un diámetro de 17 a 28 micras se puede almacenar hasta 100 nano Joules (J) que es una medida de unidad de energía comparable con el watt hora que equivale a 3600 J.

Al no requerir de un proceso electroquímico como las baterías comunes, sino un proceso mecánico, se puede obtener una carga en un periodo de tiempo corto. La densidad de energía teórica calculada de estos hilos es comparable a las baterías comerciales de Plomo-Acido y de Niquel-Cadmio.

“La batería guardará energía equivalente a la cantidad de hilos comprimidos a la vez. Ya con todos sus componentes se tiene planeado que las pilas sean ligeras y de dimensiones micrométricas, ya que la mayoría de su peso depende de la densidad del sustrato de crecimiento y del mecanismo de compresión/liberación. Cada hilo tiene un peso promedio de 40 picogramos. Se ha pensado así dado a que los microcomponentes electrónicos actuales cada vez tienden a miniaturizarse en dimensiones y a consumir menos energía; ahí habría una oportunidad para estas baterías” señaló el también Ingeniero Mecatrónico.

Por otra parte, para comprender mejor la composición de los finos hilos, el mexicano indicó que éstos son cristales largos con forma hexagonal que pueden llegar a medir desde 200 nanómetros hasta cinco o 20 micras de largo.

Al fabricarlos se usa un método en un medio acuoso llamado “hidrotérmico” que se compone de una solución que contiene una sal de zinc y un compuesto orgánico, el crecimiento de estos hilos se da en un sustrato de silicio y su cristalización ocurre al combinarse iones de zinc con iones hidróxilos para finalmente producir óxido de zinc (ZnO). Los tamaños, geometría y morfología varían según la temperatura, pH y concentración de compuestos utilizados en la solución.

A la fecha no se ha fabricado la estructura que comprima los hilos y los mantenga en esa forma, sin embargo, se han realizado trabajos de simulación para teorizar la energía mecánica que se puede almacenar, además de la caracterización mecánica del material. Para lograrlo Súchil Pérez diseñó una máquina que hace micro compresiones mecánicas y medidas piezoeléctricas.

El desarrollo del mexicano se podría utilizar para sistemas autoalimentados micro electrónicos de ultra bajo consumo de energía. No obstante, la investigación se dirige también a escalar el mismo principio de almacenamiento en una batería mecánica a macro escala, para poder alimentar dispositivos que requieren mayor consumo de energía. (Agencia ID)

Comparte tu opinión sobre este artículo

Comentarios

Related Posts

Mario Gómez Galvarriato, la innovación tiene futuro en México

11 enero, 2017

11 enero, 2017

Ciudad de México.  (Agencia Informativa Conacyt).- Con dedicación y trabajo constante, es posible que una idea innovadora se traduzca en un...

Los efectos del cambio climático: plagas en invierno

2 enero, 2017

2 enero, 2017

Tepic, Nayarit.  (Agencia Informativa Conacyt).- Agustín Robles Bermúdez, doctor en parasitología agrícola, de la Unidad Académica de Agricultura de la Universidad...

Solo 36 por ciento de proyectos incluyen análisis de género en innovación

28 mayo, 2017

28 mayo, 2017

Boletín de prensa no.240   ·        La Guía Práctica para mejorar la Igualdad de Género en Organizaciones de Investigación de la...

Tecnoayuda, tecnología para los desastres naturales

24 enero, 2018

24 enero, 2018

Por Génesis Gatica Porcayo Ciudad de México.  (Agencia Informativa Conacyt).- Los eventos meteorológicos y geológicos que se desarrollan en desastres...

Encuentran hongo que degrada plásticos en menos de tres días

13 octubre, 2016

13 octubre, 2016

Ixtacuixtla, Tlaxcala.  (Agencia Informativa Conacyt).- Un grupo multidisciplinario de científicos mexicanos, liderado por la doctora Carmen Sánchez, adscrita al Centro de...

Obesidad, enfermedad de la incultura en hábitos de alimentación

29 julio, 2017

29 julio, 2017

Alarmantes los indicadores de obesidad en niños y jóvenes, alerta especialista La enfermedad de la obesidad afecta no nada más...

Bacterias en el quirófano

13 enero, 2018

13 enero, 2018

Por Joel Cosio La Paz, Baja California Sur.  (Agencia Informativa Conacyt).- Las infecciones asociadas a la atención sanitaria (IAAS), comúnmente llamadas...

Tecnología de punta para garantizar seguridad alimentaria

8 junio, 2017

8 junio, 2017

Por Ana Luisa Guerrero Ciudad de México.  (Agencia Informativa Conacyt).- En 2008, un brote de Salmonella se detectó en Estados...

Comportamiento y entorno de padres afecta funcionamiento de genes de sus hijos

18 enero, 2017

18 enero, 2017

Ciudad de México. 6 de enero de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- Los seres humanos reciben de cada padre un juego de...

Towi Island, un videojuego aliado para el desarrollo cognitivo

14 enero, 2018

14 enero, 2018

Por Hugo Valencia Juliao Ciudad de México.(Agencia Informativa Conacyt).- El deterioro de habilidades cognitivas a través de los videojuegos no solo...

Universidad de Sonora recibe patente de dispositivo de medición en construcción

19 abril, 2017

19 abril, 2017

Fuente: Notimex, 20 minutos, www.20minutos.com.mx La Universidad de Sonora (Unison) recibió del Instituto Mexicano de Propiedad Industrial (IMPI) la patente...

La transferencia de tecnología como elemento para la competitividad

24 agosto, 2016

24 agosto, 2016

AUTOR: Ana Luisa Guerrero FUENTE: AGENCIA INFORMATIVA CONACYT Ciudad de México.  (Agencia Informativa Conacyt).- Vincular a los creadores del conocimiento y...

Biomateriales y bioplásticos de bajo impacto ambiental

8 septiembre, 2017

8 septiembre, 2017

Por Génesis Gatica Porcayo Ciudad de México. (Agencia Informativa Conacyt).- Investigadores del Instituto de Biotecnología (IBt) de la Universidad Nacional...

AyúdenMe: la app que salva vidas

22 marzo, 2016

22 marzo, 2016

AUTOR: Erika Socorro Rodríguez FUENTE: AGENCIA INFORMATIVA CONACYT   Zacatecas, Zacatecas. 16 de marzo de 2016 (Agencia Informativa Conacyt).- Con la finalidad...

En Celaya inventan silla de ruedas que se mueve con la mente

14 febrero, 2017

14 febrero, 2017

Según datos del Instituto Nacional de Estadística y Geografía (Inegi), en 2014 la cifra de mexicanos con alguna discapacidad fue...