enero 24, 2012

Equipo de Universidad de Cambridge incorpora células solares en la pantalla OLED de los teléfonos inteli-gentes de energía

Hoy en las salas de exposición del mundo, están repletas de smartphones con prometedores prototipos con funciones avanzadas, pantallas más grandes, resolución impresionante. Definitivamente esto incentiva a las personas en su vanidad, y no necesariamente en el uso de las nuevas tecnologías para realizar mejor su trabajo y/o ser mas eficiente; sin embargo,  la atracción máxima es un teléfono inteligente, que nunca tiene que ser cargado de nuevo.

Y esta última solución definitivamente es ahorrativa en energía, y permite mantener al teléfono operativo en cualquier momento; sin embargo, los científicos aún están trabajando con ese fin, para que en un tiempo los usuarios no tendrán que preocuparse por el desgaste de las baterías.

Según esto, un equipo de investigadores de la Universidad de Cambridge se están acercando a esta solución. Su idea es aprovechar la energía de la luz desperdiciada en un display OLED 1. Están trabajando en una tecnología donde los usuarios no tendrán que conectar sus teléfonos inteligentes para la recarga por lo menos tan a menudo. En su proyecto, una pantalla OLED utiliza células solares para absorber la luz dispersa y que se pierde, para envíarla de vuelta a la pantalla.

IEEE Fellow Arokia Nathan, junto con el equipo de Cambridge han desarrollado un prototipo de dispositivo que convierte la luz del ambiente en energía eléctrica. Las células solares utilizadas en el prototipo son de película delgada de silicio amorfo hidrogenado, en el teléfono inteligente.

Sólo alrededor del 36 por ciento de la luz producida por una pantalla OLED se proyecta hacia delante, y el resto se escapa por los bordes, en forma de dispersión. Los investigadores trabajaron en una solución donde podía cosechar lo que se pierde con la instalación de células fotovoltaicas en la parte posterior y los lados de las pantallas OLED para capturar la luz pérdida.

También elaboraron una solución -una película delgada de circuito de transistores- para equilibrar los picos de tensión producida por la células solares, debido a que las fluctuaciones en el voltaje suministrado por la célula solar puede dañar la batería del teléfono. El dispositivo capta tanto la luz ambiente y la pantalla que de otro modo se desperdiciaría la luz que fuga por los bordes.

Según los informes, el equipo ha trabajado con el grupo de energía en el Centro de Cambridge para la Fotónica y Electrónica Avanzada para integrar un supercapacitor de película delgada para el almacenamiento de energía intermedia.

El resultado final es un sistema que hace uso de la energía fotovoltaica, transistores y supercondensadores. El sistema lograría una eficiencia promedio de 11%, siendo la máxima eficiencia de  18%.

Los números, para el usuario del smartphone, que prometen por lo menos, menos tensión en su batería. El esfuerzo del equipo de Cambridge es prometedor pues busca  "no más recargas de nuevo" , pero tiene la capacidad para que el usuario guarde una fracción del poder.

Más trabajo por delante. El equipo está explorando diferentes diseños de circuitos y materiales con el objetivo de aumentar la eficiencia del sistema de aprovechamiento energético. Por otro lado, otros sistemas de energía, tales como recolección de residuos basados ​​en MEMS2  que permiten el aprovechamiento de la energía cinética puede traer mas mejoras y eficiencia.

1) El diodo orgánico de emisión de luz, también conocido como OLED (acrónimo del inglés de organic light-emitting diode), es un diodo que se basa en una capa electroluminiscente formada por una película de componentes orgánicos que reaccionan, a una determinada estimulación eléctrica, generando y emitiendo luz por sí mismos.
Existen muchas tecnologías OLED diferentes, tantas como la gran diversidad de estructuras (y materiales) que se han podido idear (e implementar) para contener y mantener la capa electroluminiscente, así como según el tipo de componentes orgánicos utilizados.

2) Micro-Electro-Mechanical Systems, MEMS o, es una tecnología que en su forma más general se puede definir como miniaturizados elementos mecánicos y electro-mecánicos (es decir, dispositivos y estructuras) que se realizan con las técnicas de microfabricación. Las dimensiones críticas física de los dispositivos MEMS puede variar desde muy por debajo de una micra en el extremo inferior del espectro de dimensiones, todo el camino hasta varios milímetros.

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