24 September, 2020 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

Innovadores Mexicanos Experimentan Full Immersion en Sillicon Valley

16 diciembre, 2015

16 diciembre, 2015

Por Antimio Cruz Fotografías Cortesía de TechBA Sillicon Valley   na delegación de once empresarios mexicanos que han desarrollado productos innovadores...

Optimizan en IPN proceso de malteado y fermentación de whisky artesanal

7 abril, 2017

7 abril, 2017

INSTITUTO POLÍTECNICO NACIONAL Ciudad de México, a 28 de marzo de 2017 COMUNICADO DE PRENSA C-245 Disminuirá entre 10 y...

Hacia el desarrollo de nuevas vacunas universales

18 diciembre, 2018

18 diciembre, 2018

Por Carmen Báez Ciudad de México.  (Agencia Informativa Conacyt).- Los virus, al igual que los seres vivos, experimentan una evolución. Algunos...

Impulsa UABC acuacultura sustentable del atún

8 mayo, 2016

8 mayo, 2016

AUTOR: Karla Navarro FUENTE: AGENCIA INFORMATIVA CONACYT   Ensenada, Baja California. 4 de mayo de 2016 (Agencia Informativa Conacyt).- Con el objetivo...

Promueve Ciateq desarrollo de proveedores industriales

22 diciembre, 2016

22 diciembre, 2016

Santiago de Querétaro,  (Agencia Informativa Conacyt).- Con la participación de investigadores, académicos, representantes de centros de investigación, empresarios, expositores de entidades...

Jalisco albergará primer centro dedicado a internet de las cosas

3 enero, 2017

3 enero, 2017

Guadalajara, Jalisco.  (Agencia Informativa Conacyt).- El internet de las cosas (IoT, por sus siglas en inglés) es un mercado que va...

Convocan a Congreso Internacional de TIC en Querétaro

30 agosto, 2016

30 agosto, 2016

AUTOR: Israel Pérez Valencia FUENTE: AGENCIA INFORMATIVA CONACYT Santiago de Querétaro, Querétaro.  (Agencia Informativa Conacyt).- En un esfuerzo por vincular el...

Diseñan casa para comunidades indígenas que integra siete tecnologías ecológicas

11 julio, 2016

11 julio, 2016

FUENTE: AGENCIA ID El proyecto fue premiado con el Global Energy Award, concurso en el que participaron más de 800 desarrollos...

Estudiantes crean app de información turística

3 febrero, 2016

3 febrero, 2016

Por  Agencia Informativa CONACYT   Aguascalientes, Aguascalientes. 2 de febrero de 2016 (Agencia Informativa Conacyt).- Un equipo de estudiantes de la Universidad...

Científico mexicano crea sistema que mide flujo sanguíneo después de retirar tumores

24 octubre, 2018

24 octubre, 2018

Se encuentra a prueba en el Instituto Nacional de Neurología y Neurocirugía “Manuel Velasco Suárez” El científico del Instituto de...

Estudiantes buscan hacer más eficiente el Metro de la Ciudad de México

16 marzo, 2018

16 marzo, 2018

Por Génesis Gatica Porcayo Ciudad de México. (Agencia Informativa Conacyt).- La misión del Sistema de Transporte Colectivo Metro (STC) es proveer...

On Motion, equipo biomecánico para terapias de rehabilitación

12 mayo, 2018

12 mayo, 2018

Por Israel Pérez Valencia Santiago de Querétaro, Querétaro.(Agencia Informativa Conacyt).- El estudiante de ingeniería en automatización de la Universidad Autónoma...

Los motores puma rugirán en pistas europeas

1 agosto, 2017

1 agosto, 2017

FUENTE: Asociación Nacional de Universidades e Instituciones de Educación Superior, ANUIES, www.anuies.mx UNAM Motorsports es la primera escudería universitaria de...

Crean dispositivo que escanea espacios en 360° para generar planos 2D y 3D en 15 minutos

16 abril, 2018

16 abril, 2018

Exitoso desarrollo de emprendedores mexicanos para la industria de la construcción que reduce tiempos y costos Un dispositivo portátil en...

Nueva tecnología para detección de cáncer cervicouterino

26 junio, 2017

26 junio, 2017

Por Israel Pérez Valencia Santiago de Querétaro, Querétaro.  (Agencia Informativa Conacyt).- Investigadores del Grupo Gestión Inteligente S de RL diseñaron...