El avance de la movilidad eléctrica enfrenta el reto técnico de garantizar la seguridad en los sistemas de almacenamiento energético. Ante el riesgo de incidentes por incendios o explosiones derivado del deterioro de los componentes, un equipo de especialistas del Tecnológico de Monterrey trabaja en la creación de un dispositivo denominado MicroSensOil.
La herramienta consiste en un microsensor diseñado para detectar señales fisicoquímicas tempranas de degradación en las baterías de litio. El monitoreo se realiza directamente en el aceite refrigerante, lo que permite identificar anomalías antes de que ocurran fallas catastróficas en el vehículo.
Equipo de investigación y alianzas
El proyecto está encabezado por David Ramírez Rios, estudiante de doctorado e ingeniero por la institución académica emisora. La supervisión técnica corre a cargo del Dr. Javier Izquierdo Reyes, docente e investigador de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey.
El grupo de trabajo incluye también al Dr. Leonardo Israel Farfán Cabrera, especialista en tribología del Campus Puebla, y al Dr. Luis Fernando Velázquez, del Laboratorio de Microtecnologías del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).
Límites de los sistemas actuales
Las baterías de litio expuestas al envejecimiento progresivo o a la contaminación de fluidos pueden sufrir reacciones químicas internas severas. En situaciones extremas, estos procesos desencadenan el thermal runaway, un sobrecalentamiento en cadena causante de incendios graves.
Según la información proporcionada por la institución educativa, los sistemas actuales de gestión miden parámetros eléctricos como voltaje y temperatura. No obstante, estos mecanismos tradicionales suelen registrar anomalías únicamente cuando el daño en el sistema ya se encuentra en una etapa avanzada.
Análisis químico a escala microscópica
El enfoque de MicroSensOil plantea evaluar microvolúmenes de fluido para localizar gases o compuestos derivados del desgaste mecánico y químico. Al respecto, el Dr. Javier Izquierdo Reyes explicó que los cambios químicos dejan huellas en los lubricantes antes de reflejarse en los indicadores eléctricos habituales.
Por su parte, el líder del proyecto, David Ramírez Rios, señaló que la meta es transicionar hacia un mantenimiento predictivo. Esta metodología permite tomar decisiones de reemplazo o ajuste operativo antes de poner en riesgo la eficiencia operativa del equipo.
Procesos de manufactura y costos
La producción del sensor utiliza técnicas de manufactura aditiva y métodos de microfabricación para integrar electrodos y canales en escalas microscópicas. Esta arquitectura reduce el volumen necesario de muestra para efectuar las evaluaciones correspondientes.
Los datos institucionales del Tecnológico de Monterrey proyectan que este sistema resultará entre 10 y 100 veces más económico que los equipos de laboratorio convencionales. Además, la tecnología permitirá realizar pruebas directas en el sitio de operación.
Diversificación e impacto industrial
A pesar de que el desarrollo inicial se centra en los vehículos eléctricos, la innovación cuenta con campo de aplicación en otros sectores. La plataforma puede adaptarse para evaluar aceites dieléctricos en transformadores de energía, bancos de baterías e instalaciones industriales.
Tras concluir las etapas de pruebas de laboratorio y validación experimental en México, la fabricación del prototipo funcional se llevará a cabo en las instalaciones del MIT.
Visión de sustentabilidad ambiental
El proyecto se alinea con las líneas de transformación industrial y sustentabilidad promovidas por la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey. La iniciativa busca optimizar el uso de fluidos y extender la vida útil de los sistemas de almacenamiento energético.
Con este desarrollo, los investigadores pretenden disminuir la producción de residuos peligrosos en el sector automotriz. Actualmente, el equipo gestiona fuentes de financiamiento para escalar la tecnología a nivel internacional.
