Atreverse A Hacer Lo Que Demás No Hacen: Un Vistazo Al Centro De Investigación De Nissan En Japón
Entrevista a los investigadores de Nissan: Mirando hacia el futuro
Nissan siempre se ha enorgullecido de pensar en el futuro. La esencia de la actitud progresista de Nissan son las mentes curiosas de su gente, en especial investigadores como los que aparecen en esta historia. Estas personas jóvenes y brillantes se desafían a sí mismas día tras día, persiguiendo sus sueños y resolviendo problemas. Estos jóvenes investigadores, motivados por el principio fundamental de Nissan de "Atreverse a hacer lo que los demás no hacen", superan los límites en su búsqueda de soluciones a problemas complejos. Con base en el Nissan Research Center, trabajan a la vanguardia para desarrollar futuras tecnologías para su uso en los coches del mañana.
Nissan Research Center, Japan
El Centro de Investigación Nissan
El Centro de Investigación Nissan se encuentra en dos centros de la prefectura de Kanagawa. El más antiguo de los dos edificios se remonta a 1958, un indicio de cuánto tiempo lleva Nissan invirtiendo en I+D. Es aquí donde comienza gran parte del desarrollo tecnológico de Nissan, proporcionando soluciones que serán esenciales en la próxima década. El objetivo clave para los implicados es desarrollar tecnologías avanzadas que conduzcan a aplicaciones prácticas para Nissan. Esto implica identificar tendencias y analizar necesidades futuras.
El proceso se puede dividir en cuatro áreas temáticas:
- Impulsar la electrificación hacia la neutralidad en carbono
- Desarrollar servicios de movilidad para la creación de nuevo valor
- Ampliar la utilización de la IA más allá de los coches y a la producción
- Innovar en tecnologías de producción para vehículos del futuro
El centro de investigación sirve de brújula para Nissan. Es un punto de encuentro para los investigadores a quienes une la misma motivación interior para cambiar el mundo a través de nuevas tecnologías de valor.
Charla con los investigadores
Nissan llevó a cabo una serie de entrevistas con jóvenes investigadores en algunos de los campos más prometedores.
Moe Mekata
Vivir en un mundo microscópico: creación del polvo de metal ideal
Impresión 3D: Moe Mekata (3 años con Nissan)
Moe Mekata es una investigadora de materiales de impresión 3D. Nissan le preguntó acerca de su pasión por la investigación y la emoción que le aporta el desarrollo de las capacidades de impresión 3D de Nissan.
Desde sus días universitarios, Moe ha estado interesada en la tecnología de producción. Decidió unirse a Nissan, en lugar de a otros fabricantes de diferentes industrias, porque la fabricación de coches implica una variedad de procesos de fabricación.
Moe explica: "la fabricación de piezas metálicas con impresoras 3D cambia el mundo de la fabricación de coches. Esto se debe a que las impresoras 3D pueden producir piezas de cualquier forma sin necesidad de un molde. Esto nos permite reducir el peso mediante el uso de un modelo estructural 3D y la integración de los componentes. Además, las impresoras 3D nos permiten variar la resistencia de una pieza o sus materiales (como el aluminio o el hierro) en función de la propia pieza o del rendimiento que de la misma se requiera. ¡Es un sueño! Pronto podremos crear piezas específicas según los requisitos de los ingenieros".
El material utilizado en este tipo de impresión 3D es el polvo metálico. Los granos que componen el polvo se apilan, se fusionan capa por capa y se forman en una sola pieza. A diferencia de la producción de piezas convencionales, que requiere fundición, corte y soldadura, este método reduce los residuos. La investigación de Moe se centra en el desarrollo de los polvos de metal que se utilizan en el proceso. Uno de los desafíos de cara a la comercialización es mejorar la calidad del polvo y mantener bajos los costes.
Las impresoras 3D han captado la atención no solo por su eficiencia y la mejora de la calidad general de la producción, sino también porque desempeñan un papel importante a la hora de apoyar las iniciativas de Nissan para lograr la neutralidad en carbono. Las piezas impresas en 3D pueden hacer que los vehículos eléctricos (VE) sean más ligeros y, por tanto, aumentar la autonomía. Esto es especialmente importante porque los vehículos eléctricos tienden a ser más pesados debido a los paquetes de baterías que llevan. Mediante la unificación del proceso de creación de piezas, que anteriormente dependía de un método en varias fases, las impresoras 3D optimizan la forma de la pieza en un solo paso, lo que reduce el material de desecho.
"Es la calidad general del polvo lo que determina el rendimiento final de las piezas impresas en 3D. Por eso queremos desarrollar nuevos polvos de alta calidad que nadie más haya puesto en práctica".
Popularizar aún más los vehículos eléctricos: ¡en busca de la innovación!
Hiroki Kawakami |
Kazuhiro Yoshino |
Baterías de estado totalmente sólido:
Hiroki Kawakami (7 años con Nissan) – Kazuhiro Yoshino (4 años con Nissan)
Las baterías de estado totalmente sólido representan la próxima generación de baterías. Hiroki Kawakami y Kazuhiro Yoshino están trabajando para lograr un avance en la aplicación práctica de esta nueva tecnología de baterías. Hiroki colabora con investigadores y estudiantes de todo el mundo en la Universidad de Purdue en los EE. UU., mientras que Kazuhiro trabaja con investigadores del Centro de Investigación Nissan en Japón.
Purdue University
Las baterías de iones de litio utilizadas en muchos vehículos eléctricos tienen un electrolito líquido que conduce los iones de litio. Por el contrario, el electrolito de una batería de iones de litio de estado totalmente sólido es, por definición, sólido. Pero, ¿por qué está llamando la atención este nuevo tipo de batería? Nissan preguntó a sus dos jóvenes investigadores.
"La mayor ventaja de las baterías de estado totalmente sólido es el aumento significativo de la densidad energética. Al utilizar materiales de electrodos que almacenan más iones de litio y electrones, se puede almacenar más energía en un volumen más pequeño". Kazuhiro añade con entusiasmo: "Si esta batería se utiliza en vehículos eléctricos, podemos esperar un aumento drástico de la autonomía. El electrolito sólido también podría acelerar la carga. Por estos motivos, las baterías de estado totalmente sólido serán clave para acelerar el uso generalizado de los vehículos eléctricos".
Como parte del programa de asignación internacional de Nissan para jóvenes investigadores, Hiroki realiza simulaciones diarias para investigar lo que sucede dentro de la batería y su rendimiento. Envía esta información al Centro de Investigación Nissan, donde Kazuhiro la utiliza para hacer un prototipo y probarla como una batería física real. Junto con sus compañeros, realiza experimentos para determinar si el rendimiento objetivo es alcanzable.
Entonces, ¿qué tipo de innovación se necesita para la aplicación práctica de las baterías de estado totalmente sólido?
"Uno de los aspectos más difíciles del desarrollo de baterías de estado totalmente sólido es el contacto entre partículas de material activo, que almacenan iones de litio en los electrodos, y las partículas de electrolito, a través de las cuales pasan los iones de litio", dice Hiroki.
"Para un mejor contacto, necesitamos una máquina que aplique alta presión desde el exterior. La clave es garantizar un contacto suficiente, incluso a baja presión, entre el material activo de los electrodos y el electrolito. Nos esforzamos todos los días para encontrar una solución a este problema a través de un proceso de ensayo y error".
Hiroki explica: "Todavía hay muchas cosas que no sabemos sobre lo que sucede dentro de la batería. Para comprenderlo por completo, todavía tenemos que resolver una serie de problemas. Comentamos estos problemas difíciles a diario con investigadores y estudiantes locales, cada uno de los cuales tiene diferentes formas de pensar, y luego intercambiamos nuestras opiniones. Es estupendo cuando todo el mundo se pone de acuerdo para resolver un problema".
Hiroki Kawakami with researcher
Kazuhiro, que ha estado investigando la batería de estado totalmente sólido desde sus días universitarios, piensa que una de las mejores cosas de Nissan es que escuchan a los jóvenes y les dejan abordar un problema por sí mismos. "Mis colegas investigadores jóvenes y yo nos desafiamos a nosotros mismos cada día. No hay palabras para expresar la sensación que sentimos cuando alcanzamos el rendimiento al que aspiramos".
Dentro de la atmósfera alentadora del Centro de Investigación Nissan, Moe, Hiroki y Kazuhiro seguirán esforzándose por alcanzar sus objetivos y ofrecer tecnologías futuras a los clientes.
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