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La mayoría de los científicos vienen con ideas de diseño después de horas de innumerables reuniones de intercambio de ideas. Pero a Yuan Yang, profesor asistente de ciencia e ingeniería de materiales en la Universidad de Columbia, se le ocurrió su gran idea durante un destello de inspiración durante una sesión de entrenamiento en el gimnasio.
El resultado es el diseño de una batería de iones de litio extremadamente flexible y con una gran densidad energética que tiene la forma de la columna vertebral humana. El resultado es una batería que finalmente podría hacer de los cargadores portátiles una realidad práctica, incluso permitiendo que las personas caminen con cinturones que funcionan como baterías.
"Cuando estaba pensando en un diseño de batería mientras hacía abdominales, comencé a pensar en cómo estaba usando mi columna para aplanar mi cuerpo", dice Yang. Inverso. “Me di cuenta de que nuestra columna vertebral es flexible porque tiene sedimentos duros y blandos. Eso inspiró la idea ".
El diseño de Yang y su equipo, que se publicó hoy en la revista de revisión por pares Materiales avanzados utiliza este diseño novedoso para resolver el problema de la densidad de energía que ha afectado a otros diseños de baterías flexibles. Cualesquiera que fueran las ventajas de estas baterías anteriores, se vieron opacadas por el hecho de que no podían almacenar mucha energía.
Esta fuente de energía con forma de columna vertebral toma el diseño tradicional de las baterías de iones de litio y las voltea verticalmente. Los investigadores cortaron largas tiras de los componentes cargados positiva y negativamente en las baterías, así como el elemento que los separa, conocidos como ánodo, cátodo y separador respectivamente, y los envuelven alrededor de una estructura de vértebras. Este diseño similar a una vid permite una densidad de energía robusta, al igual que su batería de iones de litio estándar y una gran variedad de movimientos.
Yang ve una amplia gama de usos potenciales para el diseño de su equipo. Él dice que debería haber un gran mercado para mejorar la tecnología del consumidor y desarrollar cargadores portátiles más efectivos. Su diseño podría reemplazar las correas de los relojes inteligentes para hacerlas aún más delgadas y hacer que cargar su teléfono mientras viaja sea más fácil que nunca.
"Otro escenario posible es reemplazar las correas por pantalones", dijo. "De esta manera, si necesita cargar su iPhone en cualquier momento, simplemente puede ponerlo en su cinturón, que podría combinarse con la tecnología de carga inalámbrica".
El equipo de Yang solo ha desarrollado un prototipo para probar su diseño, pero están en conversaciones con los inversores para que esté disponible comercialmente. Dijo que si todo va bien, su equipo podría tener algo para que los consumidores prueben en aproximadamente tres años.
Dígale adiós a llevar esos voluminosos cargadores de teléfonos portátiles en un futuro cercano.
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