IPod y IPhone funcionando con energia solar

Varios diarios estadounidenses afirman hoy que Apple ha registrado una patente para integrar células foto voltaicas en aparatos electrónicos portátiles con pantallas de LCD.

El texto de la patente explica que "las células solares instaladas en el aparato suministran la energía eléctrica necesaria para recargar las baterías".

En concreto, las células estarían colocadas bajo las pantallas de LCD de estos aparatos, lo que convierte al teléfono móvil iPhone, cuya superficie está ocupada casi por completo por una pantalla táctil, en un buen candidato para esta nueva tecnología.

Apple no ha hecho hasta el momento declaraciones sobre esta patente.

La integración de células foto voltaicas solucionaría de una forma ecológica los problemas de alto consumo de aparatos electrónicos portátiles como los teléfonos móviles. Apple, sin embargo, no es la primera firma en experimentar con esta tecnología.

El pasado año, el grupo estadounidense Motorola desarrolló una pantalla para teléfonos móviles que permite el paso de un 75 por ciento de la luz solar, lo que posibilitaría la instalación de células foto voltaicas debajo de ella.

Por su parte, el operador de telefonía móvil Vodafone anunció el pasado abril planes para fabricar recargadores de móviles que funcionarían con energía solar dentro de su proyecto para reducir en un 50 por ciento sus emisiones de CO2 en 2020. EFE

Circuitos de silicio que se pueden estirar y doblar

(NC&T) La noción de que el silicio pueda ser utilizado en tales aplicaciones es sorprendente debido a que éste es intrínsecamente quebradizo y rígido.

Mediante configuraciones estructurales y diseños mecánicos cuidadosamente optimizados, los investigadores pueden utilizar el silicio en circuitos integrados que son completamente plegables y elásticos.

Las nuevas estrategias de diseño y fabricación podrían producir sistemas para terapias médicas y monitorización de la salud personal que se puedan utilizar como prendas de vestir, o sistemas capaces de envolver partes mecánicas tales como las alas y el fuselaje de aeronaves para monitorizar propiedades estructurales.

En el año 2005, John Rogers, Profesor de Ciencia e Ingeniería de los Materiales en la Universidad de Illinois, y su grupo de investigación lograron desarrollar una forma elástica del silicio. Esa configuración permite el estiramiento reversible en una dirección sin alterar significativamente las propiedades eléctricas.

Ahora, Roger y sus colaboradores en la Universidad de Illinois, la Universidad del Noroeste, y el Instituto de Computación de Alto Rendimiento en Singapur, han logrado extender este concepto básico hacia muchas otras direcciones, y a un nivel mucho más sofisticado, para producir sistemas de circuitos integrados completamente funcionales.

Los investigadores construyeron circuitos integrados consistentes en transistores, osciladores, puertas lógicas y amplificadores. Los circuitos exhibieron niveles extremos de flexibilidad y elasticidad, con propiedades electrónicas comparables a las de circuitos similares construidos en obleas de silicio convencionales.

La nueva estrategia de diseño y construcción representa una ruta general y escalable hacia dispositivos electrónicos plegables y elásticos de alto rendimiento, que pueden incorporar materiales electrónicos inorgánicos de prestaciones útiles y bien conocidas, pero demasiado frágiles y quebradizos para que resultase viable emplearlos de esa manera sin la ayuda de esta innovadora estrategia.

Control preciso del movimiento en robots

Un grupo investigador del departamento de Electricidad y Electrónica de la Facultad de Ciencia y Tecnología de Leioa (UPV/EHU), dirigido por el profesor Victor Etxebarria, estudia las características de varios tipos de materiales para su posterior utilización en la generación y medición de movimientos precisos.

A la hora de coger un huevo o una bombilla con los brazos de un robot es indispensable hacerlo con la mayor precisión posible. Por ello, los avances de la ciencia y la tecnología de los materiales han propiciado el diseño y control de sistemas dotados de sensores y actuadores construidos con nuevos materiales.

El Grupo de Automática del Departamento de Electricidad y Electrónica de la Facultad de Ciencia y Tecnología estudia las características estímulo-respuesta de varios tipos de materiales para utilizarlos en la generación y medición de movimientos precisos en sistemas electromecánicos en miniatura y en robótica.

En concreto, los estudios se centran en dos tipos de materiales de prometedoras características para aplicaciones de microposicionamiento: aleaciones de memoria de forma (SMA) y aleaciones de memoria de forma magnética o ferromagnética (MSM o FSMA). Todos ellos son materiales nuevos, catalogados como inteligentes por su capacidad de memorizar la forma o por otras propiedades novedosas.

Las aleaciones de memoria de forma son capaces de recordar al tamaño y forma originales aún después de haber sufrido un proceso de deformación. La más común de estas aleaciones se denomina genéricamente nitinol, puesto que se compone de níquel y titanio, prácticamente al 50%. Existe comercialmente y se suele vender en forma de hilos.

Las aleaciones de memoria de forma magnética son materiales ferromagnéticos capaces de soportar grandes transformaciones reversibles en la forma y tamaño, bajo la aplicación de un campo magnético. No existen comercialmente y actualmente sólo se fabrican en laboratorios de investigación.

El grupo ha construido algunos dispositivos de potencial utilidad en robótica ligera empleando dichos materiales de memoria de forma, e investiga nuevas aplicaciones fundamentalmente orientadas a sistemas electromecánicos ligeros o en miniatura.

Prototipos artesanales

El uso de los SMA como actuadores en aplicaciones de baja precisión no es algo especialmente novedoso. Sin embargo, el personal investigador de la UPV/EHU ha desarrollado unos dispositivos experimentales para mejorar radicalmente el control del posicionamiento de dichos actuadores. Gracias a ello, ha construido el prototipo de una garra ligera para un robot flexible de pequeñas dimensiones, capaz de manipular pequeños objetos. Para ello, ha colocado un hilo de nitinol entre dos láminas metálicas elásticas, de tal manera que, si al hilo se le aplica una corriente eléctrica, las láminas se contraen y las garras se cierran del todo, recogiendo los pequeños objetos que encuentren alrededor. En ausencia de dicha corriente, las garras se abren del todo. Sin embargo, el grupo de investigación de la UPV/EHU ha conseguido mejorar el movimiento de abrir y cerrar, llegando a posicionar dicho movimiento con una precisión de incluso una micra. La precisión de una micra puede ser suficiente en muchas aplicaciones, por ejemplo, en máquina herramienta.

Respecto a las aleaciones de memoria de forma magnética o ferromagnética, el personal investigador de la UPV/EHU ha diseñado un dispositivo con el cual ha conseguido posicionar los objetos con una precisión de alrededor de 20 nanómetros. Al tratarse de un dispositivo artesanal y un sistema de control sencillo, los investigadores no dudan en que se pueda mejorar. Además, puede ser un serio candidato para sustituir los dispositivos actuales más precisos, ya que los dispositivos de posicionamiento fabricados con aleaciones de memoria de forma ferromagnética tienen la gran ventaja de que una vez posicionados adecuadamente no consumen energía. El uso de actuadores de FSMA puede llegar a ser muy importante en algunas aplicaciones, por ejemplo, en los telescopios de grandes dimensiones, que poseen cantidad de espejos que tienen que moverse con alta precisión para enfocar adecuadamente.

Todos estos aparatos, de momento artesanales, sirven para probar las características básicas de los materiales en el laboratorio, pero quizás en un futuro puedan llegar a ser prototipos comerciales finales de dispositivos de robótica y de micro y nanoposicionamiento.

HP demuestra un eficiente componente electrónico memristor

HP ha demostrado físicamente algo que sólo era una teoría, con su descubrimiento sería posible por encender un equipo y que directamente sin arrancar apareciera en el mismo estado que cuando se apagó sin haber gastado energía.(DT, AGENCIAS) Conocido como el cuarto elemento del circuito, se ha tratado en los círculos de la ciencia desde hace décadas, pero nunca se ha demostrado hasta ahora, dijo la empresa.El jefe del equipo de HP Stanley Williams, quien describió el avance como “una gran sorpresa“, dijo, “Al proporcionar un modelo matemático para la física de un memristor, HP Labs ha hecho posible que los ingenieros desarrollen diseños de circuito integrado que puede mejorar el rendimiento y la eficiencia energética“.HP dice que Memristor podría eventualmente reemplazar DRAM como la forma más eficaz y avanzada de memoria en uso amplio.

Record de frecuencia en un microrresonador

(NC&T) Ésta es la frecuencia más alta lograda hasta el momento en silicio, con un factor de calidad cercano a 10.000.

El factor de calidad, que es, entre otras cosas, una medida de la cantidad de energía almacenada en un oscilador, normalmente disminuye al aumentar la frecuencia.

El nuevo dispositivo consiste en una barra de silicio puesta a vibrar por un proceso que se denomina "transducción dieléctrica". Un voltaje alterno se aplica a un electrodo separado de la barra por un aislador. Las fuerzas de atracción entre las cargas eléctricas del electrodo y la barra crean vibraciones mecánicas que viajan a lo largo de la barra, de un extremo al otro de ésta, como las ondas de sonido en una flauta o en uno de los tubos de un órgano.

Previamente, los investigadores habían utilizado un espacio de aire como dieléctrico. Sustituyendo este dieléctrico por un sólido se hace más fácil obtener las oscilaciones a frecuencias más altas, pero el dieléctrico sólido amortigua las vibraciones y reduce la eficiencia de transmisión de energía del oscilador.

Dana Weinstein encontró por análisis matemático que la eficiencia podría ser incrementada moviendo las capas del dieléctrico desde los extremos de la barra hacia el medio. Las posiciones ideales están a las dos terceras partes de distancia desde el centro de la barra hacia el extremo. Esas ubicaciones son los puntos de máxima tensión cuando hay vibración.

El dispositivo resultante es una barra de silicio de 8,5 micras de largo, 40 de ancho y 2,5 de grosor, dividida por dos capas del dieléctrico de nitruro de silicio de sólo 15 nanómetros de espesor.

Según los investigadores, el método podría producir resonadores con frecuencias que superen los 10 gigahercios.