Este semiconductor mejorará los coches eléctricos

Los coches eléctricos funcionan con electricidad y dependen de unos materiales llamados semiconductores, que para hacerlo simple, pueden ser o conductores (permiten el paso de corriente) o aislantes (lo impiden). Entre las baterías y los motores -y viceversa- se emplean semiconductores en la electrónica de potencia, uno de los eslabones en los que se producen algunas pérdidas, y estas son inevitables.

Los investigadores siguen buscando materiales semiconductores que reduzcan dichas pérdidas, en la medida de lo posible. Uno de los materiales más prometedores es el nitruro de aluminio (AlN), que puede hacer que los coches eléctricos hagan más kilómetros por carga y recuperen energía en menos tiempo. Esto es verdad, pero algunos medios han exagerado esto demasiado. Aportemos algo de luz.

Desde un punto de vista más científico, el nitruro de aluminio puede tener un rendimiento más alto que el carburo de silicio (SiC) y el nitruro de galio (GaN). De acuerdo al Instituto Fraunhofer de Sistemas Integrados y Tecnología de Dispositibos -IISB-, es un material adecuado para transistores de pérdidas súperbajas y el llamado a ser el semiconductor de banda de energía prohibidas muy ancha (UWBG) más importante para electrónica de potencia en el futuro.

En un lenguaje más sencillo, usar como material semiconductor el nitruro de aluminio efectivamente puede aumentar la autonomía de los coches eléctricos y que recuperen energía más rápido, dando por iguales el resto de factores, porque se van a reducir las pérdidas de transformación. No será a corto plazo, porque las cosas en ciencia no siempre van rápido.

A lo largo del año pasado, el IISB alemán logró cultivar un cristal de nitruro de aluminio que tenía un diámetro de 43 milímetros. El siguiente paso a dar era convertir ese cristal en pequeñas obleas, paso que se dio recientemente. Del cristal de 43 mm han pasado a obleas de una pulgada (25,4 mm) y con calidad suficiente para uso tecnológico, recortadas y pulidas. Para poder crear circuitos hacen falta obleas de AlN en tamaño y calidad suficientes.

Luego toca dar otro paso, que es hablar de circuitos integrados o de chips, donde se concentran circuitos electrónicos altamente miniaturizados con un encapsulado de protección. Después, habría que producir prototipos de electrónica de potencia, probarlos durante cientos de miles de kilómetros, y ya integrarlos en coches de producción en serie. Faltan años para eso.

Dado el elevado nivel de eficiencia que ya tienen los coches eléctricos, las mejoras estarán ahí, pero tal vez hablemos de unas decenas de kilómetros más de autonomía, como mucho, y que el tiempo de recarga pueda bajar en el orden de minutos. Más adelante, puede que este material permita cargadores de más potencia, lo cual solo beneficiará a coches que puedan cargar a ritmos más altos que los actuales. De momento, el nitruro de aluminio no va a cambiar nada, y cuando lo haga, no será nada milagroso ni se dispararán las cifras.