Un salto cuántico en el diseño de baterías
Un concepto de “batería cuántica digital” propuesto por un físico de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign podría aportar un dramático impulso dentro del campo de la capacidad de almacenaje de energía—siempre y cuando alcance su potencial teórico una vez construida.
El concepto requiere el uso de miles de millones de condensadores a nanoescala y se basaría en los efectos cuánticos—el extraño fenómeno que ocurre a escalas de tamaño atómico—para impulsar el almacenaje de energía. Los condensadores convencionales consisten en un par de placas conductoras a macroescala, o electrodos, separadas por un material aislante.
Al aplicar voltaje se crea un campo eléctrico en el material aislante, y se almacena la energía. Sin embargo estos dispositivos pueden contener una cantidad de carga limitada, y si se sobrepasa se forman arcos eléctricos que acaban echando a perder la energía almacenada.
Si en vez de esto los condensadores se construyesen como matrices a nanoescala—de forma crucial, con los electrodos separados unos 10 nanómetros (o 100 átomos) entre ellos—los efectos cuánticos suprimirían estos arcos. Durante años los investigadores llevan reconociendo que los condensadores a nanoescala exhiben unos tipos de campos eléctricos inusualmente grandes, lo que sugiere que la diminuta escala de los dispositivo es responsable de la prevención de la pérdida de energía. Sin embargo “la gente no se ha dado cuenta de que un campo eléctrico de gran tamaño significa una densidad eléctrica también grande, y se podría utilizar para un tipo de almacenaje de energía que sobrepasase con creces cualquiera de los métodos que utilizamos hoy día,” afirma Alfred Hubler, el físico de Illinois y autor principal de un estudio en el que se detalla el concepto, de próxima publicación en la revista Complexity.
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