Un equipo conjunto de investigadores del laboratorio IBM Research Zurich y ETH Zurich (Zurich Swiss Higher Technical School) creó un nuevo tipo de batería líquida. Según los desarrolladores, estos elementos en miniatura pueden servir simultáneamente como fuente de energía y disipador de calor para los componentes más calientes de los dispositivos electrónicos. La novedad sugiere la posibilidad de una colocación vertical densa de chips en los tableros para ahorrar espacio y energía.
Dicha batería utiliza dos electrolitos que circulan dentro de un sistema cerrado en un circuito cerrado. "Los chips se enfrían de manera eficiente y obtienen la energía que necesitan para trabajar", dijo Dimos Poulikakos, profesor de termodinámica en ETH Zurich.
La batería creada por los científicos es muy delgada. Su grosor es de solo 1,5 milímetros. Sus parámetros permiten realizar plenamente la idea de los desarrolladores, que consiste en crear un "emparedado" de múltiples capas de baterías y chips. Primero se instala el chip, luego la batería, luego el chip nuevamente, y así sucesivamente.
Las baterías líquidas para todo tipo de dispositivos no son nuevas, existen. Pero, básicamente, se utilizan como almacenamiento de energía en plantas eólicas y eléctricas. Aquí almacenan energía temporalmente para luego transferirla a la red. "Somos los primeros en construir una batería tan delgada que puede suministrar energía a la placa y enfriarla", dice uno de los autores del proyecto. Una batería de este tipo puede convertir la energía de las reacciones químicas en electricidad y viceversa.
La potencia del elemento es bastante buena: 1,4 W por centímetro cuadrado de área. Esto debería ser suficiente para proporcionar energía a pequeños dispositivos móviles. Ya se han llevado a cabo pruebas de prueba, que demostraron que los fluidos electrolíticos son realmente capaces de enfriar el chip.
Según los desarrolladores, la principal dificultad para crear tales baterías era hacerlas adecuadas para su uso con la electrónica moderna. Otra dificultad es reducir el consumo de energía del circuito de fluido circulante. El movimiento de los electrolitos requiere energía, y si dicho elemento consumiría demasiada energía, simplemente no sería adecuado como baterías.
Las reacciones electroquímicas en la batería ocurren debido a la presencia de dos electrodos porosos delgados que están separados por una membrana. Para crear baterías, los científicos han utilizado la tecnología de impresión 3D. Esto era necesario para crear a partir del polímero un sistema de canales a través del cual circulan los electrolitos.
Hasta ahora, los científicos han logrado demostrar solo el rendimiento potencial de un enfriador de batería líquido. El hecho es que fue capaz de enfriar simultáneamente equipos y suministrar elementos individuales con energía. Pero para los chips modernos, esta energía aún es demasiado pequeña: se requiere un refinamiento del sistema. Sin embargo, los expertos confían en el éxito. Además, el acumulador de líquido mantiene la temperatura de todo el sistema en un nivel óptimo.
La tecnología se llama Redoxflow.