Lunes 22/04/2019.

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Así ha sido la evolución desde los años 70 de las baterías, el corazón de los 'smartphones'

Los teléfonos móviles no existirían sin una batería que permitiera llevarlos a todas partes sin depender de cables. Una autonomía que en 1973 se hizo realidad y que, desde entonces, ha permitido no solo realizar llamadas sino también, y con el tiempo y los avances tecnológicos, enviar mensajes, escuchar música o jugar a videojuegos.

El 3 de abril de 1973 Martin Cooper, directivo de Motorola, realizó una llamada a su rival, Joel Engel, de los Bell Labs de AT&T, desde a Sexta Avenida de Nueva York, con un prototipo de Motorola DynaTac 8000X, un teléfono móvil que pesaba en torno a un kilo y medía unos 33 centímetros de altura contando la antena. Fue la primera llamada realizada desde un teléfono móvil.

Este prototipo tardaba cerca de diez horas en cargarse y su batería permitía una autonomía de apenas 30 minutos, algo que hoy resulta impensable, con 'smartphones' que llegan al mercado ofreciendo más de 24 horas de uso.

El salto en la autonomía ha sido progresivo y ha ido de la mano de distintos avances tecnológicos aplicados en las pantallas, el procesador, las memorias o la cámara, que han demandado una batería capaz de soportar las nuevas funciones introducidas en los 'smartphones' y las necesidades de los usuarios en un dispositivo que se ha convertido en un elemento indispensable del día a día.

AÑOS 90: LA DÉCADA DE LAS BATERÍAS EXTRAÍBLES

Al echar la vista atrás, una de las primeras cosas que han cambiado en los teléfonos móviles es la posibilidad de reemplazar la batería. En el final de la década de 1990 y en los 2.000 era fácil encontrar un dispositivo con una carcasa removible y una batería extraíble que facilitaba su reemplazo en caso de deteriorarse y dejar de funcionar. El mítico Nokia 3210 de 1999 es el ejemplo perfecto.

Los fabricantes, sin embargo, empezaron a apostar hace unos años por las baterías no extraíbles. Si bien el usuario pierde la libertad para reemplazarla, a cambio encuentra en el mercado dispositivos con diseños de un solo chasis que permiten, entre otras cosas, dotar al dispositivo de resistencia ante elementos como el agua o el polvo, o disponer de más espacio en el interior, de tal forma que las características del 'smartphone', incluida la batería, se pueden mejorar en diseños cada vez más finos.

El componente principal de las baterías de los teléfonos móviles también ha cambiado con el tiempo. Las primeras, químicas, de elementos como el níquel o el cadmio, dieron paso a las de litio que aún se usan en la actualidad. Este cambio supuso la superación del denominado 'efecto memoria', por el que antes de cargar un dispositivo había que esperar a que la batería se descargara por completo, para evitar la formación de unos cristales que, a la larga, reducían su vida útil.

Las baterías de litio tienen una elevada capacidad energética y al ser más ligeras que las anteriores, se ha extendido su uso especialmente en dispositivos portátiles, como los 'smartphones', los ordenadores portátiles y las tabletas, entre otros. Sin embargo, se trata de un componente delicado al que no le sientan bien las temperaturas.

LOS VIDEOJUEGOS Y LA REFRIGERACIÓN

Las baterías acumulan calor por la exposición a altas temperaturas, pero también por el uso, especialmente si es intenso, como ocurre con los videojuegos. Precisamente para controlar el nivel óptimo de temperatura, suelen estar acompañadas de un sistema de refrigeración que se encarga de que la batería funcione bien y, en última instancia, evita que llegue a incendiarse.

Esta refrigeración es importante especialmente en los 'smartphones' más actuales, que están diseñados para hacer multitud de tareas distintas que requieren un consumo de los recursos del dispositivo en ocasiones demasiado alto, como ocurre con los videojuegos. El calor que desprende la batería puede dañar al móvil y perjudicar al rendimiento y funcionamiento.

Unos de los sistemas más extendidos es el de uso de tubos de calor (termosifón bifásico o caloducto), que tienen en su interior un líquido absorbe la energía (calor) que desprende la batería antes de pasar a estado gaseoso para pasar a otra zona donde se enfría, lo que para disipar el calor.

También se encuentran en el mercado dispositivos con una cámara de vapor que, aunque más eficientes, necesitan más espacio, con sistemas de ventiladores o incluso de refrigeración líquida. Cualquiera de los sistemas empleados se puede suele reforzar con pasta térmica -de materiales cerámicos o metálicos--, una masilla con alta conductividad térmica que traslada el calor, o placas de grafito.

PRESENTE Y FUTURO DE LAS BATERÍAS

La batería es una de las características más importantes para los consumidores, especialmente si se habla de dispositivos de gama alta, hasta el punto de que puede "influir en la decisión de comprar una marca sobre otra, más que la apariencia de un dispositivo", como explican desde Huawei, que apuesta por la Inteligencia Artificial en sus nuevos terminales para conseguir una gestión más eficiente y reducir el consumo de batería.

Tecnologías como la carga inalámbrica o la carga rápida ayudan a gestionar la duración de la batería sin cables ni enchufes ni esperas de varias horas. Algunos 'smartphones', gracias a la carga rápida, son capaces de cargar la mitad de la batería en apenas 30 minutos, o hasta el 70 por ciento en el mismo tiempo en el caso de Mate 20 Pro y la tecnología 'SuperCharge' Huawei de 40W.

La carga inalámbrica es otra evolución importante en este campo, prescindiendo de los cargadores con cable. Emplea un sistema electromagnético por el que el 'smartphone' compatible recibe la energía y carga su batería por inducción al ponerlo en contacto con la base. Ahora la tecnología de carga inversa inalámbrica, desarrollada por Huawei, va un paso más allá y permite que el móvil funcione como un banco de energía para otros teléfonos con capacidad inalámbrica por primera vez.

La Inteligencia Artificial también juega un papel destacado. Gracias a ella, los 'smartphones' cuentan con opciones de optimización de recursos energéticos que, a partir de los hábitos de uso del usuario, permiten gestionar las aplicaciones que se usan y ayudan a que la batería aguante bien durante una jornada completo de uso intensivo.

No obstante, aún no se ha dicho todo en cuanto a la evolución de las baterías. De cara al futuro los científicos e investigadores están trabajando en nuevos tipos de batería más eficientes y que ofrezcan mayor autonomía.

Los trabajos en esta área son muy amplios, tal y como afirma la doctora en Sociología y experta en Innovación, Tecnología y Transformación Digital, Silvia Leal, quien apunta a que el futuro pasa por crear baterías autosustentables, es decir, que se autoalimenten; conseguir generar electricidad, por ejemplo, a partir de elementos medioambientales como las vibraciones, la luz y las corrientes de aire; o, incluso, un sistema que aproveche la energía de nuestro cuerpo.

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