Mes: junio 2023

La energía de la luz se encuentra en todas partes y se aprovecha para diversas aplicaciones, como la tecnología de visión nocturna, las células solares , las imágenes biomédicas y los sensores. La conversión de luz de baja energía en luz de alta energía es crucial en muchas de estas tecnologías.

Algunas de las metodologías existentes incluyen el uso de materiales de conversión ascendente que transforman la luz infrarroja en luz visible o ultravioleta, puntos cuánticos que absorben fotones de baja energía y los vuelven a emitir como fotones de mayor energía, cristales de duplicación de frecuencia que duplican la frecuencia de la luz y Células fotovoltaicas (o solares) que convierten la luz solar en electricidad.

Ahora, los científicos han agregado una nueva tecnología a esta lista: una nueva clase de material que transforma la luz de baja energía en luz de alta energía.

El equipo de investigación incluyó a científicos de la Universidad de Texas en Austin, la Universidad de California Riverside, la Universidad de Colorado Boulder y la Universidad de Utah, que han estado trabajando en el desarrollo de esta tecnología durante varios años.

Material compuesto orgánico-inorgánico
El equipo desarrolló un material compuesto utilizando materiales inorgánicos y orgánicos. Para el material inorgánico, el equipo utilizó nanopartículas de silicio ultrapequeñas y antraceno para el material orgánico.

El antraceno tiene propiedades únicas en los combustibles fósiles como el petróleo y el carbón. Es fluorescente, lo que significa que puede absorber luz en longitudes de onda específicas y volver a emitir luz en longitudes de onda más largas, lo que lo convierte en un candidato adecuado para esta tecnología.

El equipo desarrolló puentes conductores de electricidad para transportar los electrones entre el antraceno orgánico y las nanopartículas de silicio inorgánico. El compuesto transporta eficientemente los electrones entre los componentes orgánicos e inorgánicos, y el puente facilita el proceso al garantizar un fuerte enlace químico entre las dos partes y aumentar la eficiencia del intercambio de energía.

El material puede convertir fotones de longitud de onda larga (como la luz roja) en fotones azules o ultravioleta de longitud de onda corta, lo que permite aplicaciones. Una longitud de onda más larga implica menor energía en física, lo que significa que el material puede convertir luz de baja energía en luz de alta energía.

Futuras aplicaciones en tecnologías.
El nuevo material compuesto orgánico-inorgánico abre nuevas posibilidades en muchos campos, como imágenes biomédicas, sensores de luz para automóviles autónomos, paneles solares eficientes, mejores gafas de visión nocturna e impresión 3D basada en luz.

En un comunicado de prensa, Sean Roberts, coautor del estudio de la Universidad de Texas en Austin, dijo: “Este proceso nos brinda una forma completamente nueva de diseñar materiales. Nos permite tomar dos sustancias extremadamente diferentes, silicio y moléculas orgánicas, y unirlas lo suficientemente fuerte como para crear no solo una mezcla, sino un material híbrido completamente nuevo con propiedades que son completamente distintas de cada uno de los dos componentes”.

Añadió: “Este concepto puede ser capaz de crear sistemas que puedan ver en el infrarrojo cercano. Eso puede ser útil para vehículos autónomos, sensores y sistemas de visión nocturna”.

Lo que es más importante, la capacidad de transformar la luz de baja energía en luz de mayor energía tiene el potencial de mejorar la eficiencia de las células solares al capturar la luz del infrarrojo cercano que, de otro modo, pasaría. La optimización de esta tecnología podría conducir a una reducción del 30% en el tamaño de los paneles solares.

Es de conocimiento común que el tráfico es uno de los principales culpables de la disminución de la calidad del aire que respiramos. Sus efectos adversos resuenan con más fuerza en escenarios con muchos automóviles y poca circulación de aire, como en un túnel de carretera subterráneo.

Claro, reemplazar estas máquinas que consumen mucha gasolina con sus equivalentes híbridos y eléctricos podría contribuir en gran medida a frenar la contaminación del aire , pero también se necesitan otros enfoques.

Cuando el combustible se quema a altas temperaturas, se emite un grupo de óxidos de nitrógeno, que potencialmente pueden reaccionar con otros contaminantes para formar smog y, por lo tanto, afectar nuestra salud.

Una investigación reciente publicada en KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research en 2021 investigó la eliminación de estos óxidos mediante el uso de hormigón poroso fotocatalítico.

Los ingenieros del Instituto Coreano de Ingeniería Civil y Tecnología de la Construcción (KICT) se basaron en esta investigación y demostraron que el hormigón fotocatalítico puede reducir la contaminación en los túneles.

Los fotocatalizadores son materiales que inician reacciones cuando se exponen a la luz.
El equipo diseñó hormigón recubierto con dióxido de titanio que produce moléculas llamadas especies reactivas de oxígeno (ROS) en presencia de la luz solar.

Estas son moléculas inestables con uno o más electrones desapareados, lo que las hace altamente reactivas y capaces de descomponer los contaminantes del aire, especialmente los compuestos orgánicos volátiles (COV), los óxidos de nitrógeno, los óxidos de azufre y el amoníaco, haciéndolos inofensivos.

Green Construction de KICT por Photocatalyst Research Group (GCP), pionero en el desarrollo de tecnologías de fotocatálisis rentables a partir de lodos de aguas residuales, experimentó con una aplicación de hormigón fotocatalítico en el túnel de carretera subterráneo de Banpo en Seúl, Corea del Sur.

El túnel subterráneo resultó ser excelente para este experimento debido a la mala circulación y al tráfico frecuente. Se instalaron luces artificiales adicionales para acelerar las reacciones activadas por la luz en áreas inaccesibles a la luz natural.

El equipo observó que los niveles de óxidos de nitrógeno caían un 18 % en 24 horas. Las sales formadas en el hormigón como resultado de las reacciones fueron arrastradas por la lluvia, lo que sugiere que el proceso funciona de forma indefinida y prácticamente no requiere más mantenimiento que el del hormigón normal .

“La tecnología de construcción que utiliza fotocatalizadores puede tener un efecto inmediato en la reducción de partículas finas en el entorno de vida de la nación. Planeamos construir un sistema de cooperación con los gobiernos locales y las corporaciones públicas para expandir las demostraciones de prueba a otros sitios para lograr la comercialización y distribución con efectos prácticos”, dijo el Dr. Jong-Won Kwark, investigador principal del proyecto.

El equipo tiene la intención de continuar su investigación y explorar la comercialización mientras construye su efectividad

Ferrari ganó las 24 Horas de Le Mans por primera vez desde 1965, poniendo fin a la ininterrumpida serie de victorias de Toyota en los últimos cinco años. El equipo italiano, que regresó a la categoría superior de carreras de resistencia este año, se afirmó una victoria dominante con su #51 Ferrari 499P conducido por Alessandro Pier Guidi, James Calado y Antonio Giovinazzi.

El trío completó 305 vueltas del Circuit de la Sarthe de 8,46 millas, superando al #8 Toyota GR010 Hybrid de Sebastien Buemi, Kazuki Nakajima y Brendon Hartley por una vuelta. El #2 Cadillac DPi-V.R de Renger van der Zande, Loic Duval y Kevin Magnussen completaron el podio, dos vueltas por detrás de los ganadores.

Prancing pony está de vuelta

La victoria de Ferrari fue su décima en general en Le Mans, y la primera desde que Jochen Rindt y Masten Gregory ganaron la carrera en un Ferrari 250 LM en 1965. También fue la primera victoria para Pier Guidi y Calado, que son pilotos habituales de Ferrari en el Campeonato Mundial de Resistencia, y para Giovinazzi, que hizo su debut en Le Mans después de competir en la Fórmula 1 para Alfa Romeo.
La carrera estuvo marcada por varios incidentes y banderas amarillas, que afectaron las estrategias y la fortuna de los principales contendientes. Toyota, que había ganado la carrera todos los años desde 2018, sufrió problemas de fiabilidad y sanciones que condenadas a sus posibilidades de defender su corona. El Toyota número 7 de Mike Conway, Kamui Kobayashi y José María López se vio obligado a retirarse después de un fallo en la caja de cambios en la última hora, mientras que el Toyota número 8 tuvo que cumplir una penalización de parada y salida por exceder los límites de consumo de combustible.

Toyota derrolado

Ferrari, por otro lado, tuvo una carrera impecable con su nuevo hipercoche, que demostró ser más rápido y más eficiente que sus rivales. El Ferrari #51 lideró durante la mayor parte de la carrera, perdiendo el liderato solo brevemente durante las paradas en boxes o los períodos de coches de seguridad. Una segunda entrada del equipo ganador, el Ferrari n.o 50 de Miguel Molina, Daniel Serra y Sam Bird, se estrelló fuera del segundo lugar en la noche después de chocar con un coche lapped.

La clase de hipercoches también vio el debut de nuevos fabricantes como Glickenhaus, Peugeot y Porsche Penske Motorsport, que mostraron una velocidad prometedora, pero se quedó corto en fiabilidad. El recién llegado con mejor acabado fue el #708 Glickenhaus SCG 007 LMH de Ryan Briscoe, Romain Dumas y Richard Westbrook, que quedó sexto en la general.

En la clase LMP2, Inter Europol Competition obtuvo una victoria sorpresa con su Oreca 07-Gibson #34 conducido por Jakub Smiechowski, Albert Costa y Fabio Scherer. El equipo polaco venció a los equipos más favorecidos Team WRT e IDEC Sport, que sufrieron accidentes y problemas mecánicos. El podio LMP2 fue completado por el #41 Team WRT Oreca de Robert Kubica, Louis Deletraz y Yifei Ye, y el #48 IDEC Sport Oreca de Paul Lafargue, Paul-Loup Chatin y Patrick Pilet.

Músculo americano

La clase LM GTE vio una batalla cerrada entre Corvette Racing y Iron Dames, con el equipo estadounidense trayendo a casa el hardware por un estrecho margen. El Corvette C8 #94. R de Nicky Catsburg, Ben Keating y Nicolas Varrone se llevó la victoria de la clase después de completar 278 vueltas, justo por delante del #85 Ferrari 488 GTE Evo de Rahel Frey, Michelle Gatting y Sarah Bovy. El Aston Martin Vantage AMR número 25 de John Hartshorne, Ollie Hancock y Ross Gunn completó los tres primeros de la clase.

La carrera también contó con una entrada especial de Hendrick Motorsports de NASCAR en la categoría Garage 56 para proyectos innovadores. El equipo presentó un Chevrolet Camaro ZL1 híbrido conducido por Jimmie Johnson, Chase Elliott y Alex Bowman. El coche terminó en el puesto 39 en general después de superar varios problemas técnicos y accidentes.

La startup china Greater Bay Technology ha afirmado que su nueva batería de vehículo eléctrico (EV) puede funcionar en cualquier clima. Llamada celda Pheonix, la batería utiliza materiales superconductores y gestión térmica para llevar las temperaturas bajo cero a la temperatura ambiente normal en solo cinco minutos, informó Bloomberg .

Las temperaturas extremas han sido la pesadilla para las baterías de los vehículos eléctricos desde que se introdujeron. A medida que la temperatura desciende por debajo de los 32 grados Fahrenheit (cero grados Celcius), las baterías de los vehículos eléctricos pierden su eficiencia de carga, lo que dificulta que los propietarios confíen en la autonomía que ofrecen los automóviles.

Los fabricantes de automóviles han recurrido a la instalación de bombas de calor para mantener la temperatura de la batería en un rango de alta eficiencia, pero esa también es una forma ineficiente de administrar la batería. Fundada en 2020, Greater Bay Technology busca cambiar radicalmente la forma en que funcionan las baterías de vehículos eléctricos y, con su celda Phoenix, afirma haber abordado un gran dolor de cabeza para los fabricantes de vehículos eléctricos.

La startup china Greater Bay Technology ha afirmado que su nueva batería de vehículo eléctrico (EV) puede funcionar en cualquier clima. Llamada celda Pheonix, la batería utiliza materiales superconductores y gestión térmica para llevar las temperaturas bajo cero a la temperatura ambiente normal en solo cinco minutos, informó Bloomberg .

Las temperaturas extremas han sido la pesadilla para las baterías de los vehículos eléctricos desde que se introdujeron. A medida que la temperatura desciende por debajo de los 32 grados Fahrenheit (cero grados Celcius), las baterías de los vehículos eléctricos pierden su eficiencia de carga, lo que dificulta que los propietarios confíen en la autonomía que ofrecen los automóviles.

Los fabricantes de automóviles han recurrido a la instalación de bombas de calor para mantener la temperatura de la batería en un rango de alta eficiencia, pero esa también es una forma ineficiente de administrar la batería. Fundada en 2020, Greater Bay Technology busca cambiar radicalmente la forma en que funcionan las baterías de vehículos eléctricos y, con su celda Phoenix, afirma haber abordado un gran dolor de cabeza para los fabricantes de vehículos eléctricos.

¿Quién está detrás de Greater Bay Technology?
Greater Bay Technology fue fundada por Huang Xiangdong, junto con el veterano de la industria Pei Feng en 2020. Huang y Pei eran colegas en GAC, la tercera marca de vehículos eléctricos más popular en China después de BYD y Tesla .

Huang estudió ingeniería automotriz en Italia en la década de 1980 y trabajó como investigador postdoctoral en el centro de investigación de Fiat durante cinco años antes de regresar a China en 1991. Desde 2006, Huang dirigió el Centro de I+D de GAC, donde supervisó el desarrollo del SUV GS4, uno de los modelos más populares de la compañía.

Huang se retiró en 2016, pero regresó en 2020 para traer tecnología de batería que puede hacer que los vehículos eléctricos sean tan fáciles de poseer y operar como los automóviles a gasolina. Su batería de primera generación se puede recargar en unos 15 minutos y puede ofrecer una autonomía de 310 millas (500 km). La tecnología ya se está implementando en Aion de GAC, un SUV eléctrico, según el informe de Bloomberg .

La celda del Fénix
La celda Phoenix de próxima generación puede ofrecer un alcance de 621 millas (1,000 km) con una sola carga. Según Huang, el uso de materiales superconductores y tecnología de gestión térmica en la celda garantiza que la batería se pueda volver a calentar desde temperaturas tan bajas como -4 Fahrenheit (-20 grados Celsius) a 77 Fahrenheit (25 grados Celsius) en solo cinco minutos. .

Ahora que la batería está dentro de su rango normal de temperatura de funcionamiento, se puede cargar rápidamente y alcanzar su capacidad total en solo seis minutos. Efectivamente, la celda puede ser utilizada en cualquier condición climática y equivale a llenar el tanque de un automóvil a gasolina, coincidiendo con la visión de la empresa. «La batería Phoenix no solo aborda el largo tiempo de carga de los vehículos eléctricos, sino también otros puntos débiles. No importa si es un día caluroso o frío, el alcance de la batería Phoenix no se verá afectado».

Huang confía en que su tecnología aumentará la adopción masiva de vehículos eléctricos. La célula Phoenix podría verse en acción el próximo año en los vehículos eléctricos Aion de GAC, así como en los vehículos eléctricos de otros fabricantes de automóviles.

En solo dos años, Greater Bay Technology se ha convertido en una empresa unicornio, valorada en mil millones de dólares, y se la menciona junto con los peces gordos de las baterías como Contemporary Amperex Technology Limited (CATL) y BYD en China.

El año pasado, el 60 por ciento de los autos eléctricos vendidos en el mundo fueron comprados en China. El país es, con mucho, el mercado más grande del mundo para vehículos eléctricos, debido en parte a la disponibilidad de vehículos eléctricos pequeños y baratos como el Wuling Hong Guang Mini (que cuesta poco más de $ 4,000). Tesla está decidido a obtener una gran parte del pastel de vehículos eléctricos de China, y durante el fin de semana el fabricante de automóviles lanzó lo que es esencialmente un gran esfuerzo de marketing: una tienda conceptual que tiene como objetivo sorprender a los compradores potenciales de automóviles con exhibiciones brillantes y demostraciones de su proceso de fabricación.

Llamada Giga Lab, la tienda está ubicada en Chengdu, una ciudad en el centro de China. Chengdu está a más de 1,000 millas al oeste de Shanghái, donde una gigafábrica de Tesla sacó su auto número un millón de la línea de producción hace poco menos de un año. El Giga Lab en realidad está inspirado en la Gigafactory de Shanghai, como reveló un tweet de Tesla Asia el sábado, y agregó que los visitantes de la nueva tienda «pueden sentir la belleza incondicional de Tesla».

La compañía anunció la apertura de la tienda en la plataforma china de redes sociales Weibo y escribió que Giga Lab ofrece «una experiencia inmersiva de la magia de construir un automóvil en 45 segundos». Las fotos muestran una carrocería Model 3 en proceso, sin ruedas, suspendida en el aire, y pantallas que muestran motores eléctricos, inversores y robots de ensamblaje. Para demostrar cómo se construyen los autos, un brazo robótico se mueve alrededor del Model 3 y le sujeta paneles, presumiblemente de la misma manera que se hace en la fábrica.

Tesla está ansiosa por promocionar sus autos entre los consumidores chinos. Aunque es uno de los principales vendedores de vehículos eléctricos en el país, ha sido superado por empresas como Wuling y BYD. BYD vendió cinco veces más automóviles (incluidos los totalmente eléctricos e híbridos) que Tesla en los primeros cinco meses de este año. Su Qin Plus EV comienza en $18,900; mientras tanto, Tesla subió recientemente el precio de su Model 3 en China a $33,549.

El gobierno chino ha alentado fuertemente a los consumidores a comprar autos eléctricos a través de subsidios, y estableció un objetivo en 2020 para que los «vehículos de nueva energía» (NEV, que incluye autos híbridos y que funcionan con baterías) representen el 20 por ciento de los vehículos nuevos anuales del país . ventas de automóviles para 2025. Los ejecutivos de las compañías automotrices fueron aún más optimistas: el fundador de BYD, Wang Chuanfu, dijo en 2021 que los NEV tomarán el 70 por ciento de la participación en el mercado de automóviles nuevos de China para 2030, y el fundador de Nio, William Li, subió la apuesta al 90 por ciento.

Y he aquí que, a partir de marzo de este año, los automóviles eléctricos representaron el 34 por ciento de las ventas de automóviles del país. Aunque Tesla no es el más vendido, su Modelo Y es el mejor clasificado por los conductores chinos, y Chengdu Giga Lab seguramente logrará su objetivo de generar entusiasmo entre los posibles compradores de automóviles.

Las áreas urbanas densas de China pueden ser más adecuadas para los autos eléctricos que las ciudades estadounidenses, donde muchas personas viajan desde los suburbios, particularmente dado que la infraestructura de carga y la capacidad de almacenamiento de la batería aún deben avanzar mucho antes de que los vehículos eléctricos sean tan convenientes como los autos a gasolina. .

A nivel mundial, se vendieron más de 10 millones de vehículos eléctricos el año pasado, lo que representa el 13 por ciento de todas las ventas de automóviles. Se espera que crezca un 18 por ciento este año, y China debe agradecer la mayor parte. Quizás el elegante Giga Lab de Tesla pronto convencerá a más compradores de automóviles para que se vuelvan eléctricos.

General Motors (GM) ha anunciado que se asociará con Tesla para utilizar la red y las tecnologías de carga del líder norteamericano de vehículos eléctricos, siguiendo un movimiento similar de Ford el mes pasado .

GM, al igual que Ford, comenzará a instalar un puerto de carga utilizado por Tesla, conocido como NACS, en lugar del CCS actual estándar de la industria, en sus vehículos eléctricos a partir de 2025. Los clientes de GM también tendrán acceso completo a las estaciones Supercharger de Tesla, que son las más rápido y más difundido en la nación.

La asociación fue revelada por la directora ejecutiva de GM, Mary Barra, y el director ejecutivo de Tesla, Elon Musk, durante una conversación en Twitter Spaces el jueves. Ambos líderes expresaron su compromiso de impulsar la revolución de los vehículos eléctricos y hacer que la carga sea más conveniente y accesible para los consumidores.

“Al igual que Ford, vemos esto como una oportunidad para ampliar el acceso a la carga”, dijo Barra, y agregó que GM espera que el resto de la industria se cambie al conector de carga de Tesla, que es diferente del estándar utilizado por la mayoría de los otros vehículos eléctricos.

Un ganar-ganar-ganar

Musk dijo que los vehículos de GM y Tesla tendrían igualdad de condiciones en las estaciones de carga. “Brindaremos apoyo por igual a ambos”, dijo. “Lo más importante es que avancemos en la revolución de los vehículos eléctricos”.

Tesla tiene unas 17.000 estaciones Supercharger en EE. UU., mientras que hay unas 54.000 estaciones de carga públicas en total, según el Departamento de Energía. Muchas de las estaciones que no son de Tesla se cargan mucho más lentamente que las de Tesla, que pueden entregar hasta 250 kilovatios de energía.

El anuncio hizo que las acciones de las empresas de carga de EV rivales cayeran el viernes, con EVgo, ChargePoint y Blink Charging, todas cayendo entre 11% y 13%. Sin embargo, algunos analistas dijeron que la venta masiva fue una reacción exagerada, ya que la industria de carga de vehículos eléctricos en los EE. UU. todavía está relativamente subdesarrollada y hay mucho espacio para crecer.

La asociación entre GM y Tesla también se considera una victoria para los consumidores, quienes se beneficiarán de una experiencia de carga más estandarizada y fluida en diferentes marcas de vehículos eléctricos. También podría impulsar la adopción de vehículos eléctricos en general, ya que una de las principales barreras para los compradores potenciales es la falta de infraestructura de carga.

GM planea lanzar 30 nuevos modelos EV a nivel mundial para 2025 e invertir $ 35 mil millones en vehículos eléctricos y autónomos. La compañía tiene como objetivo vender solo vehículos de cero emisiones para 2035. Mientras tanto, Tesla sigue siendo el jugador dominante en el mercado de vehículos eléctricos de EE. UU., con una participación del 69% en 2020.

Mercedes-Benz es el primer fabricante de automóviles en obtener permiso de los reguladores de California para vender o arrendar vehículos con tecnología de conducción autónoma de Nivel 3 (sin manos ni ojos) en carreteras designadas, informó Reuters . El Departamento de Vehículos Motorizados de California emitió un permiso para el sistema Drive Pilot de la compañía, siempre que se use bajo ciertas condiciones y en caminos específicos. Mercedes-Benz recibió anteriormente una certificación similar en Nevada.

Drive Pilot permitirá a los conductores de Mercedes-Benz apartar la vista de la carretera y las manos del volante, y luego realizar otras actividades no relacionadas con la conducción, como mirar videos y enviar mensajes de texto. Si se siguen las normas de uso, Mercedes (y no el conductor) será legalmente responsable de cualquier accidente que suceda.

Para hacer todo esto, el sistema Drive Pilot se basa en sensores instalados en todo el vehículo, incluidas cámaras visuales, matrices LiDAR, sensores de radar/ultrasonido y micrófonos de audio para estar atento a los vehículos de emergencia que se aproximan. Incluso puede comparar los datos del sensor y del GPS a bordo para fijar su ubicación precisa en las carreteras.

No es tan avanzado como los sistemas de los vehículos Waymo y Cruise , que permiten la conducción autónoma total sin un conductor humano a bordo. Al mismo tiempo, es un paso adelante del llamado sistema Full Self-Driving de Tesla, que en realidad es un sistema de Nivel 2 y requiere que los conductores mantengan las manos en el volante y presten atención en todo momento.

El uso está limitado a situaciones de mucho tráfico durante el día, con velocidades inferiores a 40 MPH, y los conductores deben estar disponibles para retomar el control, por lo que no puede ir en el asiento trasero y dormir, por ejemplo. Para hacer cumplir eso, el vehículo rastrea al conductor con un monitor en el automóvil, y deberá hacerse cargo si va más rápido que 40 MPH, aparece un vehículo de emergencia, llueve u otras situaciones que Driver Pilot no puede manejar. su propio.

El sistema estará disponible en los modelos 2024 S-Class y EQS Sedan, con entregas programadas para finales de este año. Engadget pudo probar el sistema en la pista de pruebas de Mercedes-Benz en Alemania (y verlo en acción en las carreteras de Los Ángeles). Según el colaborador Roberto Baldwin, «si bien hizo lo que se suponía que debía hacer, nos resultó difícil apagar nuestro cerebro de conducción mientras estábamos detrás del volante».