jueves, 3 de febrero de 2011

Pilas capaces de recargarse unas 50 veces más rápido gracias a un nuevo nanomaterial

El nuevo material, desarrollado en el Instituto Politécnico Rensselaer, puede soportar velocidades sumamente altas de carga y descarga que producirían un deterioro rápido de los electrodos convencionales usados actualmente en las baterías de ión-litio. El éxito de la nanoestructura se debe a la composición, estructura y tamaño únicos del material.

El equipo de investigación, dirigido por Nikhil Koratkar, ha demostrado cómo un electrodo de esta nueva clase podría cargarse y descargarse a una velocidad entre 40 y 60 veces más rápida que la de los ánodos de las baterías convencionales, presentando una densidad de energía comparable. Este rendimiento, que en los experimentos efectuados se mantuvo a lo largo de más de 100 ciclos continuos de carga/descarga, sugiere que esta nueva tecnología tiene un potencial significativo para el diseño y fabricación de baterías recargables de ión-litio de gran potencia y alta capacidad.

Las pilas de esta nueva clase permitirían la recarga completa para un ordenador portátil o teléfono móvil en unos pocos minutos.

Una limitación de la arquitectura de la nanoestructura es la masa total relativamente baja del electrodo. Para resolverlo, los próximos pasos del equipo van a ser intentar preparar estructuras más largas con una masa mayor, o desarrollar un método para apilar capas de nanoestructuras unas encima de otras. Otra posibilidad que el equipo está explorando incluye hacer crecer las nanoestructuras sobre grandes substratos flexibles que puedan enrollarse o moldearse para hacerlos encajar a lo largo del chasis de un automóvil.
 
Pilas de 
recarga rápida
Estructura del nanomaterial. (Foto: RPI)

Un modelo matemático muestra cómo los grupos se dividen en facciones

Un modelo matemático muestra cómo los grupos se dividen en facciones

En una nueva investigación efectuada por especialistas de la Universidad de Cornell, se ha conseguido generar una descripción matemática de cómo evoluciona este proceso.

Los enfoques matemáticos anteriores sobre el equilibrio estructural han demostrado que cuando las condiciones son las adecuadas, el resultado de los conflictos grupales será la división del grupo en dos facciones.

El nuevo trabajo muestra, por primera vez, los pasos para que las amistades y rivalidades cambien con el tiempo, y también quiénes terminan en cada lado.


Las personas podemos formar alianzas basadas en los valores compartidos, o podemos evaluar las consecuencias sociales de aliarnos con una persona en particular. El modelo muestra que esto último es suficiente para dividir un grupo en dos facciones.
 

División
 de los grupos sociales
A medida que las relaciones individuales se diversifican en un grupo, acabará produciéndose una división. (Foto: Cornell U.)

Se trata de una ecuación diferencial simple aplicada a una matriz o red de números, que pueden representar las relaciones entre las personas, las naciones o las corporaciones. Seth Marvel, Jon Kleinberg, Robert Kleinberg y Steven Strogatz, todos de la Universidad de Cornell, pusieron a prueba su modelo con un estudio sociológico clásico sobre un club de karate que se dividió en dos grupos, y han obtenido resultados que coinciden con lo sucedido en la vida real.

En otra prueba, tomaron como base los datos sobre las relaciones internacionales antes de la Segunda Guerra Mundial. Y las predicciones sobre la formación de ambos bandos generadas por el modelo han resultado casi perfectas.