Beneficios de los condensadores de polímero de tantalio

Los condensadores, también llamados capacitores, son dispositivos eléctricos que —al igual que las baterías— pueden cargarse para almacenar electricidad y liberarla (descargarse) cuando se necesita. La diferencia fundamental es que la carga y descarga de un condensador es mucho más rápida que la de una batería. Un condensador simple consta de dos placas metálicas (o de otro material conductor) separadas por un material no conductor —el dieléctrico—, que en este caso es el metal precioso tantalio.

Condensadores de tantalio

La capacidad de almacenamiento de un condensador (su capacitancia) puede aumentarse agrandando las placas conductoras, acercándolas más entre sí o utilizando un dieléctrico diferente. El tantalio se emplea porque forma una capa de óxido en su superficie que actúa como dieléctrico. Los diminutos condensadores de tantalio se usan en computadoras para suavizar picos de tensión que podrían dañar los circuitos microscópicos de un chip.

Tamaño, vida útil y fiabilidad

Los condensadores de tantalio son especialmente valorados porque almacenan gran cantidad de energía para su tamaño y peso, permitiendo condensadores más pequeños —ventaja que los fabricantes de móviles han aprovechado para crear teléfonos cada vez más compactos. Se usan sobre todo cuando el ahorro de espacio es prioritario y cuando la larga vida y la fiabilidad son esenciales.

Polímeros frente a MnO₂

«Polímero» es un término químico para moléculas grandes formadas por cadenas de una molécula pequeña. Las proteínas y los almidones son polímeros naturales; los plásticos son polímeros sintéticos. Antiguamente, los condensadores de tantalio tenían dos debilidades principales, ambas derivadas del uso de dióxido de manganeso (MnO₂) como cátodo —la segunda placa, por así decirlo.

Como el MnO₂ contiene mucho oxígeno y el manganeso es un metal inflamable, en ciertas circunstancias los condensadores podían incendiarse al fallar. Sustituir el MnO₂ por un polímero conductor resuelve ese problema.

El otro inconveniente era que los condensadores tantalio-MnO₂ presentaban una «resistencia eléctrica» mayor que los de otros dieléctricos. Al usar un polímero como cátodo, los ingenieros han logrado reducir la resistencia intrínseca de los dispositivos, convirtiéndolos en una mejor alternativa. De hecho, el polímero conductor desarrollado en los años 90 es 1.000 veces más conductor que el MnO₂.