Hacer ciencia por accidente no es algo fuera de lo común; existen varios ejemplos que muestran el poder de hacer descubrimientos aun cuando no era lo que estábamos buscando. Ejemplos de ello son la penicilina, los hornos de microondas, el teflón y lo que nos atañe en esta ocasión: un condensador con densidad de energía 19 veces mayor que la de los modelos actuales.
Los condensadores son dispositivos electrónicos de gran importancia, pero ¿de qué nos sirve este nuevo descubrimiento? Una de sus implicaciones más directas está en la batería de nuestros smartphones.
Antes de continuar, probablemente sea buena idea explicar qué son los condensadores. Se trata de un dispositivo fundamental para prácticamente todo tipo de aparatos electrónicos, y a los cuales también se les llama capacitores.
Estos sistemas almacenan energía en forma de diferencia de potencial, conocida como voltaje o tensión eléctrica. Por lo general, los condensadores tardan aproximadamente el mismo tiempo en cargarse y descargarse debido a un fenómeno conocido como constante de tiempo. Esta es la razón por la que algunos componentes con un LED, que indica si algo está encendido o apagado, suelen tardar un poco en apagarse.
Usualmente, los capacitores están hechos de materiales ferroeléctricos, los cuales son ligeros y resistentes, pero cuentan con una desventaja: su capacidad de densidad de energía. En otras palabras, la cantidad de electricidad que pueden guardar dentro de sus paredes.
Haciendo uso de la serendipia, que la RAE define como "hallazgo valioso que se produce de manera accidental o casual", un grupo de investigadores coreanos encontró una interesante propiedad de los condensadores creados a partir de titanato de bario con capas de disulfuro de molibdeno, un semiconductor. Casi sin querer (como dice la canción de Miguel Bosé y Ximena Sariñana, "Aire Soy"), estos científicos dieron con una inesperada reacción.
Darle al clavo sin apuntarle
En la fina unión entre el semiconductor y el titanato de bario, un fenómeno físico estaba a punto de ocurrir. La electricidad se acumuló en esos puntos que concatenan ambos elementos, y se incrementó el tiempo en que el capacitor volvía a su estado inicial.
Los creadores de este nuevo condensador publicaron su descubrimiento en la revista Science. En el artículo, mencionan que el dispositivo es capaz de almacenar hasta 191.7 julios por centímetro cúbico. Del 100% de esa energía, es posible utilizar el 90%, por lo que es altamente eficiente.
De esta manera, la nueva estructura de capacitores tiene hasta 19 veces más densidad energética que los condensadores comunes. En un momento como el actual, donde la crisis energética parece estar a la vuelta de la esquina (de hecho, en lugares como los Países Bajos se está viviendo en carne propia), estos dispositivos pueden ser una alternativa efectiva para guardar más energía.
Asimismo, tienen el potencial para crear baterías más eficientes y duraderas, que podrían utilizarse en smartphones, coches eléctricos, computadoras y prácticamente cualquier dispositivo electrónico.
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