18 April, 2021 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

Acuerdan transferencia tecnológica de Papaya Maradol para exportación

29 marzo, 2016

29 marzo, 2016

    Por: Antimio Cruz / enviado Mérida, Yucatán- El Centro de Investigación Científica de Yucatán (CICY-Conacyt), logró producir plantas de...

¡Crean estudiantes plantilla antisecuestro!

21 junio, 2019

21 junio, 2019

La idea de crear este producto surgió porque los alumnos vivieron la terrible experiencia de un secuestro familiar

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...

COGNOS UNAM, el catálogo que comunica a la industria los desarrollos transferibles

1 agosto, 2016

1 agosto, 2016

FUENTE: AGENCIA ID   Es avanzada herramienta de la máxima casa de estudios que notifica logros tecnológicos y de innovación disponibles...

Nuevos métodos para desecar nopal mantiene hasta 80% las propiedades nutritivas

21 julio, 2016

21 julio, 2016

FUENTE: AGENCIA ID El polvo que se obtiene puede aplicarse en la industria farmacéutica Con el fin de aumentar la conservación...

Conacyt y la Unión Europea-Celac apoyan actividades científicas y tecnológicas

21 marzo, 2018

21 marzo, 2018

Por Mercedes López Ciudad de México.  (Agencia Informativa Conacyt).- La Cumbre Unión Europea (UE)-Comunidad de Estados Latinoamericanos y del Caribe...

Tiene México 66 laboratorios de prestigio mundial

18 abril, 2016

18 abril, 2016

Ciudad de México.  (Agencia Informativa Conacyt).- A 10 años de que el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) implementara el Programa de...

Idean politécnicos sazonador de chapulín

7 mayo, 2017

7 mayo, 2017

FUENTE: Asociación Nacional de Universidades e Instituciones de Educación Superior, ANUIES, www.anuies.mx • Se puede usar para sopas, arroz, pastas...

Entregan a Sephnos “Premio Adiat 2017”

4 mayo, 2017

4 mayo, 2017

Fuente: MERCEDES CARDONA, Periódico AM, www.am.com.mx Con su comedero automático ‘Turbomate’, la empresa celayense se alzó por encima de otras...

Superindustria abre convocatoria para Premio Nacional del Inventor 2016

15 abril, 2016

15 abril, 2016

FUENTE: Henry Roberto Plazas F., Jefe de Prensa, Delegatura Propiedad Industrial, Superintendencia de Industria y Comercio. Bogotá, Colombia     La Superintendencia de...

Patentan nuevas resinas dentales de origen orgánico

9 marzo, 2017

9 marzo, 2017

Por Felipe Sánchez Banda Saltillo, Coahuila.  (Agencia Informativa Conacyt).- Científicos del Departamento de Síntesis de Polímeros del Centro de Investigación en...

Buscan politécnicos independencia tecnológica con simulador de vuelo

15 marzo, 2017

15 marzo, 2017

INSTITUTO POLÍTECNICO NACIONAL COMUNICADO DE PRENSA C-155 El prototipo desarrollado en el Cidetec, costaría una tercera parte del costo de...

Jatronergy, apuesta por la investigación y la innovación empresarial

15 septiembre, 2017

15 septiembre, 2017

Por Marytere Narváez Mérida, Yucatán.  (Agencia Informativa Conacyt).- Jatronergy Agroindustria Alternativa del Sureste, empresa mexicana dedicada a la producción de...

Tecnologías de bajo impacto para evitar inundaciones

13 julio, 2017

13 julio, 2017

Por Génesis Gatica Porcayo Ciudad de México.  (Agencia Informativa Conacyt).- La Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo (UAEH) busca implementar...

La alimentación en México a través del PUAL de la UNAM

30 junio, 2018

30 junio, 2018

Por Génesis Gatica Porcayo Ciudad de México.  (Agencia Informativa Conacyt).- Con el propósito de lograr un trabajo conjunto con instancias nacionales...