La miniaturización en curso de la electrónica exige una reinvención continua de los dispositivos que los alimentan. Los dispositivos micro electrónicos permiten diseñar y fabricar circuitos integrados con reducido tamaño y con un funcionamiento óptimo.
Cuando se habla de dispositivos micro electronicos se refiere a dispositivos con dimensiones del orden de la millonésima parte de un metro. Estos requieren de procesadores y baterías con un tamaño igual de diminuto.
Por esta razón, científicos de la Universidad Tecnológica de Chemnitz e investigadores del Instituto Leibniz para la Investigación de Materiales y Estado Sólido (IFW) Dresden y el Instituto de Química Aplicada de Changchun han desarrollado un prototipo de batería realizada en una escala submilimetrica, destinada a alimentar este tipo de dispositivos.
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Cómo funciona la batería más pequeña del mundo
- Se alimenta de electrodos y aditivos (materiales de carbono y aglutinantes) que se procesan en una suspensión y se revisten sobre una lámina de metal.
Las microbaterías en chip producidas con esta tecnología pueden proporcionar buena energía y densidad de potencia, pero tienen un tamaño de mucho más de un milímetro cuadrado.
El equipo de desarrolladores tiene como objetivo diseñar una batería significativamente menor a esa medida, e integrable en un chip, que todavía tiene una densidad de energía mínima de 100 micro vatios hora por centímetro cuadrado.
Para lograrlo utilizan el llamado proceso ‘Swiss-roll’ o ‘Micro origami’ con el cual se crea un sistema de capas con tensión inherente. Esta tensión se libera al despegar las capas delgadas que luego se cierran automáticamente para enrollarse en una arquitectura Swiss-Roll. - Este método es compatible con las tecnologías de fabricación de chips establecidas y es capaz de producir micro baterías de alto rendimiento en una pequeña superficie.
- La producción de estas micro baterías podría alimentar los chips informáticos más pequeños del mundo durante 10 horas.
- Estas baterías diminutas cuentan con un gran potencial para futuras tecnologías de sensores micro y nano electrónicos en áreas como Internet, implantes médicos miniaturizados, sistemas micro robóticos y electrónica ultra flexible.
Imagen: IFW