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20.2.08

UWB: USB 2.0 "en el aire"

“UWB”, el equivalente al puerto USB 2.0 inalámbrico, está listo para su implementación tras la liberalización por parte de la agencia alemana para las radiofrecuencias de las frecuencias de transmisión necesarias, que serán las comprendidas entre los 30 megahercios y los 10,6 gigahercios.

La nueva técnica “UWB” también denominada “Wireless USB”, permite eliminar el cableado para la comunicación a cortas distancias entre los ordenadores y sus periféricos.

Para aquellos que lo consideren una frivolidad tecnológica más, podemos poner el ejemplo de las ventajas que puede suponer, en nuestro puesto de trabajo u oficina doméstica, poder emplear ordenador, impresora, ratón, varios discos duros externos y otros periféricos sin cables de comunicación... si bien es cierto que harán falta los de alimentación.
Para los que trabajen en la oficina desde sus “laptop” personales, con los que también trabajan en casa y durante los viajes, “llegar y funcionar”, sin tener que enchufar cables, representa una facilidad y comodidad importante.

Los inconvenientes son ventajas también, si así se quiere ver: el alcance práctico es de aproximadamente no más de tres metros.
Hasta 3 metros, la velocidad de transferencia, de hasta 480 Mb/seg., es equivalente a la de un USB 2.0 cableado y a partir de 3 metros baja hasta 110 Mb/seg.
¿La ventaja? Sencillo: la intensidad de radiación es extremadamente baja y por lo tanto potencialmente menos perjudicial para la salud.

Esta tecnología tendrá aplicaciones prácticas en domótica y en el campo de la automoción.

De hecho ya está previsto, por parte de algunos fabricantes, determinados accesorios para UWB. Así, por ejemplo, la firma D-Link ofrecerá, para finales del 2008 un “hub” (referencia DUB-9240), al que se podrán “conectar” inalámbricamente diversos periféricos, y una señal clara es que determinados fabricantes de ordenadores (Lenovo, Dell) ya presentaron a finales del verano de 2007 portátiles que ya integran el procesador adecuado para UWB.

14.2.08

Más potencia por los pelos

Si en el “post” anterior veíamos (casi no veíamos) las ventajas de la nanotecnología a la hora de crear un nuevo material hasta 30 veces “más negro” que el estándar actualmente utilizado por determinados institutos gubernamentales, hoy podemos estudiar los avances en las baterías de litio basados en la nueva tecnología del “diez elevado a menos nueve”.

En este caso, el avance ha sido publicado por científicos de la Universidad de Stanford, en California, dirigidos por Yi Cui, u profesor asistente del departamento de materiales, ciencia e ingeniería. Ha colaborado directamente Candace Chan, una estudiante, y otros cinco estudiantes más.

La nueva tecnología permite conseguir hasta 10 veces más cantidad de energía eléctrica a partir de las baterías recargables de ión-litio que aquella que se puede alcanzar con esas baterías y la tecnología actual.

Con una de estas posibles nuevas baterías, uno de los ordenadores portátiles actuales, que típicamente puede operar (accediendo al disco duro de vez en cuando) durante unas dos horas, podría operar hasta 20 horas en las mismas condiciones.

También, según las nuevas normas restrictivas para el transporte de baterías de litio en los aviones, podríamos llevar una mayor cantidad de energía de reserva dentro de las citadas normas.

El fundamento tecnológico del nuevo desarrollo es el siguiente:

La cantidad de energía que puede almacenar una batería de ión-litio depende principalmente de la cantidad de litio que puede “sostener” en su superficie el ánodo, que en una batería al uso es de carbono (como en una pila carbón-zinc).
El silicio, frente al carbono ofrece una capacidad mucho mayor, pero tiene inconvenientes graves:

El silicio, utilizado como ánodo se hincha durante la operación de carga, conforme va absorbiendo los átomos de litio cargados positivamente. Ello en si no sería malo si no fuese porque en el ciclo de descarga, esos ánodos de silicio vuelven a perder volumen, y la fatiga mecánica de esos ciclos alternantes hacen que los filamentos de silicio de fracturen poco a poco, degradando pronto el rendimiento de la batería.

Pues bien: la nanotecnología acude al rescate, permitiendo a los científicos y fabricantes crear filamentos de silicio (ánodos), unos "pelos" tan finos que cada uno de ellos es de un diámetro de aproximadamente mil veces menor que el grosor de un folio normal de papel de oficina.
Al ser tan delgados, si bien son capaces de “engordar” hasta en cuatro veces, su flexibilidad hace que –al estilo de un delgado junco– la fatiga de material sea muy baja, evitando la rotura ciclo tras ciclo.


Imagen cortesía de la revista "Nature Nanotechnology"

Como puede verse por la fotografía, en la batería nanotecnológica de Cui y su equipo una maraña de filamentos muy finos de silicio adsorbe el litio para realizar la reacción.

Cui lleva ya 30 años investigando sobre baterías de litio, y ahora ha conseguido “cultivar” sus filamentos de nanosilicio sobre una base de acero inoxidable, con lo que la buena conectividad está garantizada.

Aunque las nuevas baterías no estarán disponibles de inmediato, algunas firmas ya están interesadas en formar sociedad para su fabricación.

9.2.08

Un futuro muy negro

La nanotecnología está aquí para quedarse, y al menos en algunos aspectos nos servirá para disponer de un futuro más negro.

La realidad es que, en numerosos ámbitos de la ciencia y la técnica, la búsqueda por materiales lo más oscuros posible es algo que no ha cesado, pues sus aplicaciones son múltiples y muy necesarias.
No lo son poco, desde luego, en el terreno de la fotografía, y las más densas pinturas y mejores acabados negro mate son requeridos en barriletes de objetivo, cajas de espejo y cámaras oscuras.

Resulta, que a principios de año, investigadores norteamericanos de la Universidad de Rice, en Houston, han comunicado que habían conseguido crear “el material más oscuro sobre la Tierra”, un material capaz de absorber más de un 99,9% de la luz que incide sobre el mismo.

El nuevo material es nada más y nada menos que 30 veces más oscuro que el material “más oscuro” utilizado hasta la fecha como referencia por el Instituto de Normas y Tecnología de U.S.A.



Tal como hemos comentado al inicio, el nuevo producto se basa en la nanotecnología, y obedece a un índice de reflectancia total de tan solo el 0,045%, lo que significa que es tres veces más oscuro que la aleación de níquel y fósforo que gozaba hasta la fecha del “record” mundial como “material oscuro”. Como referencia adicional, las mejores pinturas para acabado negro oscuro, tienen una reflectancia de hasta el 10% y nunca menos del 5%.

Este nuevo material, que podría ofrecer aplicaciones prácticas en cámaras fotográficas, dispositivos ópticos e incluso paneles solares, por citar tan solo algunos usos, está constituido por nanotubos de carbono de un grosor 400 veces inferior al de un simple cabello humano.



Estos diminutos tubos están de pie, formando una especie de “césped”. Tanto las características del carbono trenzado que constituye los tubos, como la proximidad entre éstos, facilita que la luz –de todas las longitudes de onda del espectro visible– quede atrapada en esa “densa vegetación”.

Ello se ve apoyado por el hecho de que los investigadores (dirigidos por Pulickel Anjan), han conseguido crear una superficie de la “hierba” adicionalmente rugosa, lo que evita los reflejos especulares.

Está claro, que además de las aplicaciones científicas y ópticas antes apuntadas, el nuevo acabado negro nanotecnológico puede tener también aplicaciones militares de ocultación, tanto más si se comprueba que pueda absorber también los extremos ultravioleta e infrarrojo, algo que está bajo prueba.