Las nuevas baterías de zinc son adaptables y modulares, de forma similar a las reservas de energía de los animales, y se distribuyen por toda la estructura del robot.
Por mala prensa que tenga, la grasa corporal cumple una importante función evolutiva: acumular reservas de energía para momentos de escasez y amortiguar posibles golpes. A diferencia de los robots, los seres humanos y otros animales no almacenan su energía en un compartimento específico, sino que la distribuyen por diversas zonas del cuerpo. De lo contrario, tendríamos que llevar a cuestas un saco de grasa, lo que sería muy ineficiente ala hora de transformarla en energía. Y quizá un poco antiestético.
En cambio, las máquinas deben incorporar una carga específica dedicada, lo que aumenta el peso y el tamaño de la estructura, llegando a ocupar la quinta parte de su espacio. Sin embargo, un innovador proyecto tecnológico podría cambiar eso sustancialmente.
En la Universidad de Michigan han desarrollado unas baterías que han bautizado como “biomórficas” y que imitan la grasa corporal de los animales. Esta tecnología, basada en el zinc en lugar del litio, es más eficiente, ya que cumple una doble función: como estructura protectora o caparazón y como almacén de energía.
En los experimentos que han llevado a cabo, las nuevas baterías estructurales han generado hasta 72 veces más energía que una batería de litio convencional. En términos técnicos, las nuevas baterías funcionan transmitiendo iones de hidróxido desde un electrodo de zinc a través de una red de nanofibras de aramida, que son las que se utilizan en la fabricación del Kevlar, y un gel de polímeros con base de agua. En este caso, el gel se encarga de conducir los iones de un electrodo a otro.
Baratas y ecológicas… aunque con alguna pega
Una de las ventajas de esta innovadora tecnología es que los materiales empleados son baratos, abundantes y, en su mayor parte, no tóxicos. De hecho, sería posible reciclar los chalecos protectores de Kevlar para fabricar estos nuevos dispositivos. Además, ni el gel ni las fibras son inflamables, lo que reduce el peligro de incendios y explosiones al que se exponen las versiones de litio. Aunque no todo son ventajas: las baterías de zinc comienzan a degradarse tras los cien ciclos de carga, una quinta parte de los ciclos que ofrecen las de litio hasta la fecha.
En cualquier caso, si se supera este obstáculo, la elevada densidad de las nuevas baterías y su bajo precio las convierte en candidatas idóneas para robots que requieran una mayor autonomía, como es el caso de los drones o vehículos que trabajan en almacenes o en reparto de paquetería. Además, podrían tener aplicaciones de interés en el campo de los robots microscópicos y flexibles, que requerirán soluciones energéticas más imaginativas que las aparatosas baterías de toda la vida. Aunque, quizá, un día hasta los robots tengan que ponerse a dieta.
Si quieres ver estas máquinas en acción, que en los experimentos cobran forma de alacranes y otros invertebrados, puedes echar un vistazo a este curioso vídeo.
Fuente: Universidad de Michigan
