Aluminio transparente, grafeno blanco y otros materiales que pronto revolucionarán tu móvil

Escrito por David G. Bolaños (@d_gomez_b)
Estudios

Aún muchos están en el laboratorio pero son los materiales del futuro que van a llegar a nuestros smartphones para dotarlos de nuevas funciones o prestaciones tanto a sus carcasas como a componentes como pueden ser las baterías o las pantallas. Vamos a repasar algunos de los que ya son realidad y pronto podrían entrar en la cadena de producción.

Los smartphones en particular, y los dispositivos en general, van a sufrir una revolución en los próximos años gracias a la aplicación de nuevos materiales. O al menos eso se espera porque hasta ahora poco se ha cambiado en su composición en la que predominan componentes, además del silicio obviamente, como el plástico, hierro, aluminio o cobre.

materiales usados en los móviles en 2015

Datos de Statista.com (2015)

Pero en los próximos años podríamos asistir a una completa revolución del manufacturado de móviles a través de algunos materiales como los que vamos a comentar a continuación, pero no está de más echar un vistazo, en este didáctico vídeo, a lo que actualmente tiene dentro un móvil a día de hoy.

Aluminio transparente (Spinel) – carcasa

Empezamos con uno que se presentaba el pasado mes de abril pero al que se le ha dado, curiosamente, poco pávulo en los medios. Se trata del aluminio transparente creado por el U.S. Naval Research Lab (NRL) al que se le ha denominado “Spinel“. Según el Dr. Jas Sanghera, quien dirige el desarrollo de este material, se trata de un mineral, concretamente, magnesio aluminado, que puede ser recogido en la naturaleza y luego procesador para hacer planchas como las de la imagen.

plancha de aluminio transparente

Entre sus prestaciones, además de ser transparente, es que es mucho más fuerte y resistente, lo que serviría para crear pantallas y carcasas tan resistentes como las metálicas pero con un acabado elegante como el que da el cristal. Y es que como el aluminio, se podrían quedar marcas pero nunca se resquebrajaría. Y cómo se puede ver en la siguiente imagen, su uso tiene múltiples aplicaciones ya que como el cristal, le pueden dar la forma que deseen.

Spinel, aluminio transparente, en diferentes formas

 

Grafeno blanco – refrigeración

Es uno de los materiales más investigados últimamente, y hablaremos de alguna de sus aplicaciones más adelante. Es un material creado en el laboratorio y, a grandes rasgos, consta de una malla de nanotubos que lo dotan de una resistencia, durabilidad y versatilidad que no tienen otros materiales. Uno de los últimos desarrollos es lo que se ha llamado el “grafeno blanco” y permitiría la ventilación de la circutería interna de un dispositivo gracias a que tiene propiedades únicas para la dispersión del calor. Su nombre viene de que las estructuras tridimensionales de grafeno de 100 nanómetros del grafeno blanco cuentan con nitruro de boro. Aún es un material muy caro de manipular, como comentaban los compañeros de ADSLZone donde podéis encontrar más información al respecto, pero supondrá un paso adelante para poder instalar hardware más potente sin problemas de sobrecalentamiento en cualquier dispositivo.

Grafeno cristalizado – móviles plegables

Hemos puesto el apelativo “cristalizado”, pero en realidad no lo es ni se le llama así, es simplemente para diferenciarlo del anterior. Y es que el grafeno, dependiendo de su composición y la forma en la que se trate, puede ser también la clave de que pronto tengamos teléfonos más que flexibles – porque flexibles ya los hay. Samsung lleva desarrollando esa idea bastante tiempo para crear un teléfono que podamos llevar plegado para luego abrirlo y utilizarlo como un tablet.

apertura samsung plegable

Parece que en 2016 podríamos ver los primeros prototipos aunque ya hace bastantes años, Nokia nos enseñaba un vídeo de un concepto en 2011, el HumanForm, que respondía cuando lo estrujábamos, y algo más tarde pudimos probar un prototipo real en el Nokia World de ese año, del que conservamos esta imagen.

NokiaFuturoPantallaFlexible-3

 

 

 

 

 

 

Por otra parte, aunque las carcasas todavía no se doblan así, este año ya hemos visto como muchas ya si tenían esta cualidad, siendo la del LG G Flex 2 – y primero la del LG G Flex – la que más nos ha sorprendido, de nuevo, en este aspecto.

Grafeno de grafito – baterías más duraderas

Cómo podeis ver, el grafeno es la palabra “mágica” y su estructura de nanotubos, sea de un material o de otro, se aplicará en el futuro a cientos de elementos. En concreto, al hablar de baterías se está desarrollando ya una tecnología con el grafito y un proceso de ultrasonidos.

El material resultante permite obtener baterías con una autonomía un 25% superior a las actuales. Este descubrimiento llegó desde Italia, concretamente del Instituto Italiano de Tecnología quienes consiguieron producir un nuevo tipo de batería de ion-litio combinada con el grafeno de grafito.

grafeno composicion

Kevlar – baterías más resistentes

Como el grafeno, el kevlar es un material que salía de un laboratorio con la intención de hacer prendas más resistentes y al final se ha aplicado a cientos de elementos. Uno de los últimos en los que se ha pensado tiene también que ver con las baterías y es que se descubría hace un tiempo que uno de los problemas de estas son los materiales en los ánodos y cátodos de las mismas, que acaban por desgastarse.

Cambiándolos se puede alargar la vida útil de éstas y uno con los que se ha probado ha sido el kevlar, tanto por su resistencia como por su ligereza que, además, aleja uno de los peligros de los que nos hemos hecho eco alguna vez, la combustión espontánea de algún móvil – ya que la chispa que lo enciende suele partir de los conectores de la batería. Estos avances podríamos verlos tan pronto como en 2017.

bateria-smartphone

Iones de Sodio (y otros compuestos) – baterías con más capacidad

Hasta que lleguen otros compuestos, las baterías siguen siendo un compuesto químico que genera electricidad al reaccionar los elementos que albergan. Es por ello que uno de los caminos que se está tomando es el de la sustitución de los iones de litio por otros. Se habla de los iones de sodio, que aumentarían hasta 8 veces la capacidad actual, hasta mezclas que incluyen silicio o aluminio con circonio o itrio, algo que en teoría podría multiplicar hasta 80 veces la capacidad de las baterías.

Hidrógeno – baterías “desechables”

Esta era una noticia que veíamos este verano y tiene nombre propio, Intelligent Energy. Esta compañía ha construido un prototipo de iPhone 6 con autonomía de hasta una semana en la que el componente clave es el hidrógeno.

De momento es sólo eso, un proyecto y algo muy llamativo. Podemos decir que han hecho buena la frase de Doc. Brown en Regreso al Futuro diciendo que si había que crear un prototipo de un móvil con batería de hidrógeno, por que no hacerlo con clase. El problema de estas baterías es que hay que recargarlas – para lo que los investigadores sacrificaban el conector minijack -, o hacerlas desechables, lo que es un gran negocio pero algo por lo que creemos que los usuarios no querrían pasar.

Carbono – pantallas autorreparables

También hace poco conocíamos la noticia de la creación de unas pantallas prácticamentes irrompibles creadas a base de un compuesto químico con carbono, desarrollado por la Universidad de Bristol. Este tiene una capa de microesferas rellenas de material que al romperse una pantalla, se rompen también estas liberándose su contenido y reparándose el material a sí mismo.

iphone 6 roto

Este tipo de terminales que se reparan a si mismos ya no son una novedad, y sólo tenemos que recordar a los LG G Flex, que además de ser flexibles tienen una carcasa de polímero capaz de eliminar los arañazos ella sola que, por alguna extraña razón, sólo se ha quedado en estos terminales.

Láser y óxido de grafeno – Pantallas holográficas 3D

De nuevo viene a colación el grafeno, y es que pasan por él muchos de los avances. Científicos de la Universidad de Swinburne están trabajando en el uso combinado del óxido de grafeno y el láser para conseguir pantallas que emitan un holograma en 3D, como el que veíamos en Star Wars.

holograma en el movil

 

Si bien este ha sido un repaso bastante exhaustivo a todos los materiales que están en manos de los científicos, puede que nos hayamos dejado en el tintero alguno así que os animamos a compartirlo en los comentarios, o a para completar este vistazo que hemos echado al futuro de los móviles y sus materiales.