El increíble ladrillo de poder encogible

Si bien las computadoras portátiles continúan reduciéndose en tamaño y peso, los bloques de energía que las cargan siguen siendo pesadas y voluminosas. Pero ahora, FINsix, spinout del MIT, ha inventado un adaptador que tiene aproximadamente una cuarta parte del tamaño y una sexta parte del peso de un ladrillo convencional, e igual de eficiente.

Cofundada por cuatro ex alumnos del MIT: Vanessa Green MNG '08, MBA '11; Anthony Sagneri SM 2007, PhD 12; George Hwang PhD ‘10; y Justin Burkhart SM ‘10: FINsix ha desarrollado el adaptador para computadora portátil más pequeño del mundo, llamado Dart. Con un tamaño de aproximadamente 2 1/2 pulgadas cúbicas y un peso de alrededor de 2 onzas, el adaptador es solo un poco más grande que un enchufe ordinario.

FINsix ha desarrollado el adaptador para computadora portátil más pequeño del mundo, llamado Dart (en la foto aquí), que mide alrededor de 2 1/2 pulgadas cúbicas y pesa alrededor de 2 onzas. Foto cortesía de FINsix.

El Dart funciona con una novedosa tecnología de conversión de energía de muy alta frecuencia (VHF), inventada conjuntamente por Sagneri, que entrega energía con más frecuencia y en trozos más pequeños que los adaptadores tradicionales, lo que finalmente desperdicia menos energía. Lo hace haciendo que la frecuencia de conmutación del adaptador, que transfiere energía del adaptador a la batería, funcione 1000 veces más rápido.

Si puede aumentar esa frecuencia de conmutación, puede reducir la cantidad de energía que tiene que almacenar temporalmente en los inductores y condensadores, que componen el tamaño y el peso de los bloques de potencia, durante el proceso de conversión, y eso produce un tamaño reducido, Sagneri explica.

El Dart de 65 vatios puede alimentar la mayoría de las computadoras portátiles, teléfonos inteligentes y tabletas. Para noviembre, FINsix tiene como objetivo entregar su primer envío de alrededor de 4.500 Dardos a los patrocinadores de Kickstarter y otros clientes.

Aunque Dart es el primer producto de consumo de FINsix, Green dice que la empresa tiene como objetivo llevar la tecnología VHF a una amplia gama de aplicaciones. Esto podría reducir los convertidores de energía AC-DC para productos como luces LED, televisores de pantalla plana, consolas de juegos, computadoras portátiles, bicicletas eléctricas y acondicionadores de aire, al tiempo que reduce el costo de fabricación.

La tecnología también podría ayudar a reducir el consumo de energía con una conversión de energía más ubicua, dice Sagneri. En realidad, no somos una empresa de adaptadores; Estamos creando la tecnología habilitada comercialmente para permitir que los convertidores de potencia VHF se conviertan en una porción significativa del mercado, dice Sagneri. La idea es ayudar a las personas a reinventar la distribución de energía en sus sistemas. En lugares donde eso es un cuello de botella, lo que sigue siendo, a medida que los dispositivos se vuelven más densos y capaces, ayuda al resto de la tecnología a progresar.

Encogiendo el cubo

Bajo la tutela de David Perreault, profesor de ingeniería eléctrica del MIT, Sagneri ayudó a desarrollar un circuito novedoso que ejecuta la conversión de energía a una frecuencia muy alta (de 30 a 300 megahercios) mientras mantiene la eficiencia.

Cuando FINsix obtuvo la licencia de esta tecnología por primera vez, la empresa se propuso reducir los convertidores de potencia para luces LED. Aproximadamente un año después, cuando la tecnología AC-DC estuvo lista, la empresa comenzó a centrarse en adaptadores para portátiles.

En los adaptadores tradicionales, una serie de interruptores cambia a un estado y toma voltaje de CA de un tomacorriente de pared, donde luego se almacena en inductores y condensadores y se convierte en voltaje de CC. Luego, los interruptores cambian a otro estado para entregar pequeños trozos de voltaje de CC a la batería, antes de regresar a su estado original.

Piense en la electricidad como el agua que se transfiere a través de un balde desde un tanque lleno a un tanque vacío, dice Sagneri. En esa analogía, el balde es el adaptador que recoge el agua (electricidad) de un tanque lleno (toma de corriente) y la vierte en un tanque vacío (batería de computadora portátil).

Si desea entregar, digamos, un galón de agua por minuto desde el tanque lleno al tanque vacío, con adaptadores convencionales está sumergiendo un balde de un galón en el tanque lleno una vez por minuto, dice Sagneri. Estamos entregando la misma cantidad de agua, en el mismo período de tiempo, pero mil veces más rápido. Entonces nuestro balde se encoge de un galón a una milésima de galón.

Pero cada ciclo de cambio quema energía en forma de calor. Cambiar 1,000 veces más rápido en un convertidor típico, por lo tanto, significa 1,000 veces más energía desperdiciada. Entonces, el circuito usa técnicas de resonancia (modificando cómo la energía oscila entre los inductores y los capacitores) para minimizar la pérdida de energía, lo que significa que los interruptores se encienden y apagan de manera más eficiente a frecuencias más altas.

MIT: una bendición para nosotros

En la actualidad, FINsix, que ha recaudado más de $ 7 millones en fondos y ha contratado a 20 empleados, opera en Menlo Park, California, y está probando rigurosamente su producto comercial y reuniendo a los fabricantes.

Pero su historia comenzó en el MIT en 2010. Green, como estudiante de MIT Sloan School of Management, buscaba tecnología para comercializar. Al mismo tiempo, Sagneri, Hwang y Burkhart eran estudiantes de ingeniería eléctrica y ciencias de la computación que estaban emocionados de comenzar una empresa.

Alrededor de 2010, sus intereses se fusionaron en 15.390 (Nuevas empresas) de MIT Sloan, un curso en el que los estudiantes presentan ideas de negocios y la clase elige ideas a seguir. No se eligió la tecnología de conversión de potencia VHF de Sagneri. Pero Green vio potencial. Estaba interesada en trabajar en algo que tuviera tecnología real detrás, dice ella.

El equipo fundador de cuatro personas comenzó a construir FINsix (entonces OnChip Power) con la tutoría de emprendedores experimentados en el Martin Trust Center for MIT Entrepreneurship y el Venture Mentoring Service del MIT. El ecosistema del MIT fue una bendición para nosotros, dice Sagneri.

Para hacer crecer FINsix, Green, quien ganó el premio a la iniciativa empresarial Patrick J. McGovern '59 del MIT en 2011, se remonta a sus días en 15.366 (Energy Ventures), donde estudiantes de todos los departamentos planifican negocios en torno a tecnologías limpias.

A lo largo de la clase, dice, los equipos aprenden los pasos cruciales para recopilar comentarios de los clientes, cumplir con los hitos tecnológicos, trabajar en las etapas de financiamiento y regresar continuamente al cliente.

Pasar por el proceso allí me mostró los pasos que debe seguir si desea comercializar tecnología, dice Green. Repetimos muchos de esos pasos al armar la base de OnChip, ahora FINsix. Para mí, gran parte del proceso de emprendimiento se aprendió a través de mi educación en el MIT.

En el futuro, FINsix busca lanzar su primer producto, Dart, al mercado y desarrollar productos de mayor y menor potencia para satisfacer las necesidades del cliente.

esconder