1 de diciembre de 2013

BATERÍAS IMPRESAS EN 3D

Habiendo conseguido hacer con tinta los componentes básicos de las baterías , la especialista en materiales de la Universidad de Harvard (EEUU) Jennifer Lewis está sentando las bases para que las baterías de ión-litio y otros componentes electrónicos de alto rendimiento se puedan producir con impresoras 3D.

Como la electrónica se fabrica por separado y las baterías suelen tener que sustituirse con cierta frecuencia. Si la electrónica y una batería recargable se imprimieran juntas, el producto final se podría fabricar con mayor rapidez y precisión.

Lewis ha hecho dos avances importantes para conseguir la impresión de dispositivos electrónicos. Para empezar, ha inventado un arsenal de lo que ella denomina “tintas funcionales”, capaces de solidificarse para crear baterías y componentes únicos, entre ellos electrodos, cables y antenas. En segundo lugar, ha desarrollado boquillas y extrusores de alta presión que imprimen las baterías y otros componentes mediante una impresora 3D industrial. Las tintas de Lewis usan nanopartículas suspendidas de los materiales que se quiere usar, por ejemplo compuestos de litio para las baterías y de plata para los cables. Estos materiales se mezclan en distintas soluciones, y las tintas resultantes son casi sólidas en reposo, pero fluyen cuando se les aplica cierta cantidad de presión. Una vez impresos, los materiales vuelven al estado sólido. Imprimir una batería con una única boquilla puede llevar varios minutos, pero la tecnología personalizada de impresión en 3D de Lewis es capaz de depositar tinta de cientos de boquillas al mismo tiempo.

La tecnología de impresión funciona a temperatura ambiente, no a las altas temperaturas que se suelen necesitar para trabajar con electrónica de precisión. Eso permite imprimir los materiales sobre plástico sin dañarlo. Los materiales de la batería no son revolucionarios en sí mismos, sostiene; “más bien se trata de una revolución en cómo se fabrican las cosas”.

Sus baterías de ión-litio impresas pueden ser de, incluso, un milímetro cuadrado, pero funcionan igual de bien que las baterías comerciales porque Lewis es capaz de producir arquitecturas a microescala y posicionar las estructuras con una precisión de 100 nanómetros para imitar las estructuras de baterías mucho mayores.

El grupo de Lewis tiene ocho patentes para sus tintas y está trabajando en vender licencias y comercializar la tecnología en los próximos años. Aunque la investigadora afirma que el plan inicial es proporcionar herramientas a los fabricantes, puede que acabe produciendo una impresora de gama baja para los aficionados.

Fuente: MIT Technology Review