La tecnología y los materiales de las baterías del futuro

Mira tu smartphone. Tiene una pantalla con una definición considerable, GPS, Bluetooth, WiFi, un procesador que rinde bastante bien, una GPU que lo complementa de maravilla, buena cobertura de red… ahora dale la vuelta, quítale la tapa (si puedes) y mira lo que hay. Exacto, una batería ínfima. Si eres uno de los afortunados poseedores de un Motorola RAZR MAXX, ¡Enhorabuena! Si no, pues ¡Bienvenido al club! Seguro que, como yo, tienes suerte si el terminal aguanta más de quince horas cada día. Y si hablamos de horas de pantalla encendida, no creo que superemos las cuatro horas.

En un mundo donde la tecnología avanza a pasos agigantados y cada semana disponemos de nuevos avances en pantallas, procesadores, cámaras, sensores, etcétera. No sé porqué no tenemos una batería decente que sea capaz de soportar todo ésto. Y seguramente no será por falta de tecnología para conseguirla.

Hoy hemos conocido una noticia bastante interesante a través de Slashdot. Ésta detalla un nuevo método para la fabricación de baterías que podría triplicar su vida útil. Obviamente, no han desvelado los detalles pormenorizadamente, pero sí han desvelado algunas de las características. En lugar de usar ánodos de grafito, comúnmente usados en la fabricación comercial de baterías de ion litio, se usaría silicio triturado, cuyos iones tienen una capacidad diez veces mayor.

Al parecer, el silicio es una excelente y perfecta alternativa, pero tiene algunos problemas que impiden su uso actualmente. Su superficie se expande bajo ciertas circunstancias. El ingeniero Sibani Lisa Biswal y la investigadora científica Madhuri Thakur han descubierto que se pueden usar esponjas de silicio y aplastarlas para obtener más área sin que éstas aumenten su tamaño. También han sido capaces de producir baterías funcionales con una duración hasta tres veces mayor que las actuales. Aunque todo esto es muy técnico, vale la pena señalar que una batería de este tipo podría durar unos cuatro o cinco días. Algo fantástico.

Los actuales ánodos de grafito pueden manejar alrededor de 350mAh por gramo, con esta nueva técnica podemos manejar más de 1000mAh por gramo. Suena excelente. Esperemos que pronto encuentren los materiales óptimos para la fabricación de estas baterías, ya que sería uno de los grandes avances que todos deseamos.

¿Capacidad u optimización?

Éso es lo que deben haber pensado en el MIT. Desde el Instituto Tecnológico de Massachusetts nos llegan unos informes que afirman que una nueva tecnología en las estaciones de red podría rebajar considerablemente el gasto de batería de nuestros smartphones. ETA Devices está trabajando en un sistema para reducir el consumo de energía de una estación base de red a la mitad y, por ende, hacer lo mismo con los dispositivos.

El sistema funciona mediante la optimización del amplificador de potencia, que convierte la energía eléctrica en señales de radio en ambos aparatos. El amplificador funciona dos modos: alto, para el envío de datos; y bajo, para el modo de espera. El salto entre los dos modos puede distorsionar la señal, además de que el modo «en espera» se mantiene a un nivel en el que consume más energía de la que necesita. Para hacerlo más eficiente, ETA Devices instala un sistema que permite elegir entre diferentes tensiones hasta veinte millones de veces por segundo, seleccionando la más apropiada.

Aunque aún se encuentra en fase de investigación, se espera anunciar un producto final para el Mobile World Congress de Barcelona en febrero de 2013. También se está diseñando una versión que se implementaría en nuestros smartphones y que podría duplicar la vida de la batería cuando usamos la conexión de datos. La versión final trabajaría con distintos estándares, incluyendo CDMA, GSM y LTE.

Mientras estos proyectos salen adelante, sólo nos queda esperar. Impacientes, por supuesto.