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Tecnología

Diseñaron una batería de litio con un innovador sistema que retiene la carga por más tiempo

Desarrolladores del MIT proponen cambiar el elemento líquido por uno sólido, lo que evitaría la volatilidad

Una nueva investigación, realizada por ingenieros del Massachusetts Institute of Technology (MIT), en asociación con otras universidades, podría ser el origen de la nueva generación de baterías que acumulen más energía y duren más.

La base principal de este desarrollo se encuentra en el metal de litio puro concentrado en uno de los dos electrodos de la batería, el ánodo.

El nuevo concepto de electrodo proviene del laboratorio de Ju Li, el Profesor de Ciencia e Ingeniería Nuclear de Battelle Energy Alliance y profesor de ciencia e ingeniería de materiales. Este sistema fue descrito en el más reciente número de la revista Nature, en él participaron Yuming Chen y Ziqiang Wang de MIT, junto con otros 11 participantes de en Hong Kong, Florida y Texas.

El diseño es parte de un concepto para desarrollar baterías seguras de estado sólido, dispensando el líquido o el gel de polímero que generalmente se usa como material electrolítico entre los dos electrodos de la batería. Un electrolito permite que los iones de litio viajen de un lado a otro durante los ciclos de carga y descarga de la batería, y una versión completamente sólida podría ser más segura que los electrolitos líquidos, que tienen una alta volatilidad y han sido la fuente de explosiones en las baterías de litio.

«Se ha trabajado mucho en baterías de estado sólido, con electrodos de metal de litio y electrolitos sólidos», dice Li, pero estos esfuerzos han enfrentado una serie de problemas.

Uno de los mayores problemas es que cuando la batería se carga, los átomos se acumulan dentro del metal de litio, lo que hace que se expanda. El metal se encoge nuevamente durante la descarga, a medida que se usa la batería. Estos cambios repetidos en las dimensiones del metal, algo así como el proceso de inhalar y exhalar, dificultan que los sólidos mantengan un contacto constante y tienden a hacer que el electrolito sólido se fracture o se desprenda.

Otro problema es que ninguno de los electrolitos sólidos propuestos es químicamente estable mientras está en contacto con el litio metálico altamente reactivo, y tiende a degradarse con el tiempo.

La mayoría de los intentos para superar estos problemas se han centrado en diseñar materiales electrolíticos sólidos que sean absolutamente estables frente al metal de litio, lo que resulta difícil. En cambio, Li y su equipo adoptaron un diseño inusual que utiliza dos clases adicionales de sólidos, “conductores iónicos y electrónicos mixtos” (MIEC) y “aisladores de iones de litio y electrones” (ELI), que son químicamente estables en contacto con el litio.

Revestimiento de metal reversible pelado en un túbulo de carbono con un diámetro interno de 100 nanómetros Foto: (MIT)
Revestimiento de metal reversible pelado en un túbulo de carbono con un diámetro interno de 100 nanómetros Foto: (MIT)

Los investigadores desarrollaron una nanoarquitectura tridimensional en forma de una matriz en forma de panal de tubos MIEC hexagonales, parcialmente infundidos con el metal de litio sólido para formar un electrodo de la batería, pero con espacio adicional dentro de cada tubo.

Cuando el litio se expande en el proceso de carga, fluye hacia el espacio vacío en el interior de los tubos, moviéndose como un líquido a pesar de que retiene su estructura cristalina sólida. Este flujo, completamente confinado dentro de la estructura de panal, alivia la presión de la expansión causada por la carga, pero sin cambiar las dimensiones externas del electrodo o el límite entre el electrodo y el electrolito. El otro material, el ELI, sirve como un aglutinante mecánico crucial entre las paredes del MIEC y la capa de electrolitos sólidos.

“Diseñamos esta estructura que nos da electrodos tridimensionales, como un panal”, dice Li. Los espacios vacíos en cada tubo de la estructura permiten que el litio se “arrastre hacia atrás” en los tubos, “y de esa manera, no acumula tensión para romper el electrolito sólido”. El litio en expansión y contracción dentro de estos tubos se mueve y afuera, como los pistones de un motor de automóvil dentro de sus cilindros. Debido a que estas estructuras están construidas en dimensiones a nanoescala (los tubos tienen un diámetro de aproximadamente 100 a 300 nanómetros y una altura de decenas de micras), el resultado es como “un motor con 10,000 millones de pistones, con litio metálico como fluido de trabajo”, explicó Li.

Debido a que las paredes de estas estructuras en forma de panal están hechas de MIEC químicamente estable, el litio nunca pierde contacto eléctrico con el material, dijo Li. Por lo tanto, toda la batería sólida puede permanecer mecánica y químicamente estable a medida que pasa por sus ciclos de uso. El equipo ha probado el concepto experimentalmente, sometiendo a un dispositivo de prueba a 100 ciclos de carga y descarga sin producir ninguna fractura de los sólidos.

Un nuevo concepto para un cátodo más ligero fue descrito por otro equipo dirigido por Li, en un artículo que apareció el mes pasado en la revista Nature Energy, coautor del postdoctorado MIT Zhi Zhu y el estudiante graduado Daiwei Yu. El material reduciría el uso de níquel y cobalto, que son caros y tóxicos, pero son los que se usan en los cátodos actuales.

La batería durará más y no correrá el riesgo de explotar por sobrecarga Foto: (Archivo)
La batería durará más y no correrá el riesgo de explotar por sobrecarga Foto: (Archivo)

El nuevo cátodo no se basa únicamente en la contribución de capacidad de estos metales de transición en el ciclo de la batería. En cambio, dependería más de la capacidad redox del oxígeno, que es mucho más ligera y abundante. Pero en este proceso, los iones de oxígeno se vuelven más móviles, lo que puede hacer que escapen de las partículas del cátodo. Los investigadores utilizaron un tratamiento superficial a alta temperatura con sal fundida para producir una capa superficial protectora en partículas de óxido de metal rico en manganeso y litio, por lo que la cantidad de pérdida de oxígeno se reduce drásticamente.

A pesar de que la capa superficial es muy delgada, de solo 5 a 20 nanómetros de espesor en una partícula de 400 nanómetros de ancho, proporciona una buena protección para el material subyacente. “Es casi como la inmunización”, dice Li, contra los efectos destructivos de la pérdida de oxígeno en las baterías usadas a temperatura ambiente. Las versiones actuales proporcionan al menos una mejora del 50% en la cantidad de energía que se puede almacenar para un peso dado, con una estabilidad de ciclismo mucho mejor.

El equipo solo ha construido dispositivos pequeños a escala de laboratorio hasta el momento, pero “espero que esto se pueda ampliar muy rápidamente”, expresó el profesor Li. Los materiales necesarios, principalmente manganeso, son significativamente más baratos que el níquel o el cobalto utilizados por otros sistemas, por lo que estos cátodos podrían costar tan poco como un quinto de las versiones convencionales.

Fuente: infobae

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Tecnología

Se incrementó en más del 50% el uso de WhatsApp y Messenger

Ése fue el índice de aumento, durante el último mes, en los países más afectados por el coronavirus. En Italia, puntualmente, los usuarios pasan un 70% más utilizando esos servicios de mensajería así como Instagram y Facebook.

En muchos de los países más afectados por el coronavirus, la mensajería total aumentó más del 50% durante el último mes. Del mismo modo, en esos lugares, las llamadas de voz y video incrementaron más del doble en Messenger y WhatsApp., según dio a conocer Facebook.

Si bien no se especifica en el comunicado cuáles son esos países a los que hace alusión con ese número, cabe señalar que de acuerdo a los datos difundidos al momento, fuera de China que ocupa el primer lugar (y donde los servicios de Facebook están bloqueados), los más afectados son Italia, Estados Unidos, España y Alemania.

En Italia, específicamente, hubo una suba de hasta un 70% en el tiempo que las personas utilizan Facebook, Instagram, Messenger y WhatsApp desde que la crisis llegó al país.

En sintonía con esto, las vistas en Instagram y Facebook Live se duplicaron en una semana. Como era de esperar también se registró un incremento de más de 1.000% en el tiempo de videollamadas grupales (tres o más participantes), en el último mes, en ese país, donde ya se registraron 69.176 casos y 6.820 muertes.

En Italia, específicamente, hubo una suba de hasta un 70% en el tiempo que las personas utilizan Facebook, Instagram, Messenger y WhatsApp desde que la crisis llegó al país.
En Italia, específicamente, hubo una suba de hasta un 70% en el tiempo que las personas utilizan Facebook, Instagram, Messenger y WhatsApp desde que la crisis llegó al país.

“Durante esta emergencia, estamos haciendo todo lo posible para mantener nuestras aplicaciones rápidas, estables y confiables. Nuestros servicios se crearon para soportar picos durante eventos como los Juegos Olímpicos o la víspera de Año Nuevo. Sin embargo, eso ocurre con poca frecuencia y tenemos mucho tiempo para prepararnos para ellos. El crecimiento del uso por el COVID-19 no tiene precedentes en toda la industria y estamos experimentando nuevos registros de uso casi todos los días”, subrayó Facebook en un comunicado.

En ese mismo texto, subrayan que mantener la estabilidad de los servicios hoy en día resulta más desafiante de lo habitual pero que están haciendo todo lo posible para que las aplicaciones continúen funcionando sin inconvenientes.

Cabe recordar, que ayer se informó que se reduciría la resolución de los videos publicados en Instagram y Facebook para evitar sobrecargar la red. “Para ayudar a aliviar las redes en este período de alta demanda debido a la pandemia de COVID-19, vamos a reducir temporalmente la resolución en bits de los videos en Facebook e Instagram en América Latina”, aseguraron desde la compañía.

infobae

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Tecnología

11 aplicaciones para editar videos desde el celular

Existen diversas aplicaciones para hacer videos que incluyan varios clips, fotos, transiciones, filtros, subtitulado, música de fondo o voz en off. Aquí, algunas opciones para darle rienda suelta a la creatividad.

1. InShot

Se puede utilizar para crear videos, cortar segmentos, hacer fusión, añadir filtros, música, textos y stickers. Es muy sencillo de usar y está disponible para iOS Android.

2. Adobe Premiere Rush

Permite recortar videos, añadir voz en off, sumar música, filtros, fotos, textos y efectos de transición. Se puede descargar el contenido o compartir los clips directamente a las redes sociales favoritas desde el editor. La app permite trabajar de forma sincronizada en todos los dispositivos donde se cuente con este servicio: tablet, smartphone o computadora. Está disponible para iOS Android.

3. VivaVideo

Tiene múltiples opciones y una interfaz muy sencilla de usar. Es una de las aplicaciones más completas que hay. Es posible armar material con videos, fotos y transiciones. Cuenta con más de 200 efectos incluyendo stickers animados y plantillas temáticas. A su vez tiene un efecto selfie para optimizar la iluminación de manera automática.

Está disponible para iOSAndroid Windows Phone.

4. KineMaster

Es un editor de video profesional que permite hacer de todo: soporta múltiples capas de videos, audio, texto e imágenes. Incluye herramientas para recortar clips, añadir transiciones e incorporar filtros.

Está disponible para iOS Android.

5. iMovie

Es una herramienta súper completa y con una interfaz muy sencilla de usar. Permite editar fotos, videos, musicalizar clips, añadir transiciones, títulos y grabar voz en off. También es posible modificar la velocidad del video para acelerar o desacelerar. Es gratuita y no incluye marca de agua.

Está disponible para iOS.

6. FilmoraGo

Permite armar clips con fotos y videos. Además cuenta con plantillas para darle diferentes estilos al contenido. Es sencilla de usar, se pueden hacer cortes, silenciar audio, añadir música y texto. La versión gratuita incluye la marca de agua.

La aplicación está disponible para iOS Android.

7. Power Director

Ofrece una interfaz sencilla para cortar videos, añadir fotos, gráfica y sumar sonido. Tiene más de 35 efectos para los clips y un menú con 60 transiciones posibles. A su vez, se puede exportar los videos en full HD.

Su versión gratuita tiene marca de agua y está disponible para Android Windows Phone.

8. Quik

Es una app que cuenta con varias plantillas, basta con seleccionar alguna, sumar las fotos y videos que se deseen y el sistema edita automáticamente todo con el estilo correspondiente. Es posible, luego, ajustar velocidad, duración o incorporar textos. Está disponible para iOS Android.

9. Clips

Clips es un editor de fotos y videos que permite crear clips muy originales y en pocos pasos. Es posible cortarlos así como añadirles stickers, filtros. memojis y música. Y lo más interesante es que se puede hablar mientras se edita y el software, automáticamente, traduce lo que se dice en formato de texto.

Esta disponible para iOS.

10. Funimate

Tiene transiciones, efectos y animaciones. Al igual que el resto de las herramientas de edición es posible recortar clip y sumar textos. Ofrece también la opción de rotar clip y añadir stickers. Está disponible para iOS Android.

11. Tik Tok

Se puede usar como editor de video y luego descargar el contenido al móvil o compartirlo en otras redes sociales (REUTERS/Dado Ruvic/Illustration/Foto de Archivo)
Se puede usar como editor de video y luego descargar el contenido al móvil o compartirlo en otras redes sociales (REUTERS/Dado Ruvic/Illustration/Foto de Archivo)

Es más que una aplicación para editar videos: es una red social. Pero aún cuando no se quiera utilizar la plataforma de ese modo, resulta de utilidad para editar videos con facilidad y muchos efectos divertidos. Se pueden crear clips desde la plataforma o bien subir videos que se tengan en el móvil para editarlos desde allí. Es posible sumar audio, filtros, cambiar la velocidad y todo tipo de efectos.

Fuente: infobae

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Tecnología

Cómo funciona el sistema de audio con el que PlayStation 5 pretende revolucionar el mercado

La presentación que realizó Sony sobre los detalles técnicos de PlayStation 5 dejaron de lado las especulaciones que circulaban sobre su capacidad, rendimiento y la posibilidad de retrocompatibilidad. Sin embargo, uno de los puntos en donde más hizo hincapié la compañía fue en la introducción del Tempest Engine, un sistema de sonido que promete marcar un antes y un después en este segmento dentro de la industria de los videojuegos. Mike Cerny, uno de los arquitectos principales de la plataforma, utilizó la palabra “presencial” para conceptualizar como será esta experiencia.

Este nuevo motor que se dedicará a generar un sonido 3D envolvente tendrá como objetivo brindar la experiencia al usuario de sentirse dentro de un videojuego, todo sin la necesidad de un dispositivo de audio extra. El sistema, que estará basado en la tecnología desarrollada por AMD, tendrá una potencia dedicada que equivaldrá a más de 5000 fuentes de sonido. Sin embargo, solo podrá funcionar de manera correcta si se ajusta el HRTF. Este es un ajuste de frecuencias que optimiza la respuesta del oído cuando recibe un sonido desde un punto preciso.

Por lo tanto, esta implementación no solo permitirá disfrutar de un sistema que contará con muchos más sonidos que PlayStation 4, sino que permitirá una nitidez y calidad lograda gracias a la posibilidad de identificar la ubicación de los mismos.

Este motor de audio tendrá dos vías de trabajo. Una será la de la presencia, la cual trabajará sonidos como el de estar por abajo de una tormenta, donde el sonido de las gotas impactando en el piso tendrán su presencia. La otra, por su parte, será la localidad, la cual servirá para rastrear distintos objetos que se encuentren en el escenario en el que se esté jugando.

Para realizar esto último, el sistema genera una tabla denominada función de transferencia, la cual se relaciona con la cabeza de los personajes. Esto ayuda a que lo que se percibe del audio pueda procesarse a través de un paisaje sonoro a través de la tabla. Sin dudas, un avance tecnológico que permite entusiasmarse con la experiencia que otorgará. Cabe remarcar que el Tempest Engine es una unida de cómputo de la GPU, la cual está despojada de sus cachés y trabaja de manera exclusiva en las transferencias DMA, permitiendo esta performance.

Cerny remarcó el hecho de que el sistema haya nacido a partir de los resultados obtenidos con PSVR, pero los distanció en cuanto a calidad: «Si tuviéramos que usar los mismos algoritmos que utilizamos para PSVR, serían suficientes cinco mil fuentes de sonido, pero, por supuesto, buscamos usar algoritmos más complejos, y no necesitamos nada como esa cantidad de sonidos”.

Como se mencionó anteriormente, el Tempest Engine no necesitará de ningún dispositivo externo o adicional para completar la experiencia del usuario, ya que funcionará con cualquier auricular estéreo y con los sistemas de parlantes de la televisión. No obstante, tendrá un elemento principal, el cual será el usuario. Dependiendo de la fisionomía de este irá variando, ya que se podrá elegir un pre-ajuste de audio HRTF que se adapte a la persona. Vale remarcar que este tiene en cuenta más de 100 ejemplos.

Mirando más a futuro, Cerny confía en que la experiencia pueda evolucionar y permitir que los jugadores envíen fotos de sus orejas para usar en una red neural que proponga cual es el HRTF ideal. Esto marca la determinación de la empresa en hacerse fuertes en este segmento, el cual se ve buscarán trabajar de manera incisiva a futuro. El diseñador también señaló que esto irá desarrollándose con “el paso del tiempo” y que el objetivo es que “todo el mundo experimente este nivel de realismo”.

La llegada del sistema Tempest Engine abre las puertas de una nueva tecnología en una industria que necesita golpes de aire fresco para mejorar las experiencias ofrecidas. Lo mejor de este sistema sin dudas pasa por la posibilidad de adaptación a cada usuario y la no necesidad de utilizar un hardware externo, algo muy asociado a las mejores en el sonido.

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