Yokohama, Japón. El Centro de Investigación de Nissan – donde nacen las nuevas tecnologías y se lleva a cabo la investigación sobre vehículos eléctricos, autónomos, conectados y la interacción hombre-máquina – reúne las mentes inquisitivas de la firma japonesa, en particular los investigadores. Jóvenes brillantes que se desafían a sí mismos día tras día, persiguiendo sus sueños y resolviendo problemas, impulsados por el principio central de Nissan, "Dare to do what others don't", quienes trabajan a la vanguardia para desarrollar tecnologías futuras para su uso en los vehículos del mañana.

El Centro de Investigación Nissan está ubicado en dos sitios en la prefectura de Kanagawa. El más antiguo de los dos edificios se inauguró en 1958. Es aquí donde comienza gran parte del desarrollo tecnológico de la marca nipona, proporcionando soluciones que resultarán esenciales. El objetivo clave para los involucrados es desarrollar tecnologías avanzadas que conduzcan a aplicaciones prácticas para Nissan, esto implica identificar tendencias y analizar futuras necesidades.

El proceso se puede dividir en cuatro áreas de enfoque:

• Impulsando la electrificación hacia la neutralidad de carbono.

• Desarrollar servicios de movilidad para la creación de valor.

• Expandiendo la utilización de la IA (Inteligencia Artificial) más allá de los vehículos y hacia la producción.

• Tecnologías de producción innovadoras para los vehículos del futuro.

El Centro de Investigación sirve como brújula para Nissan, es un punto de encuentro para investigadores vinculados por el mismo impulso interno de cambiar el mundo a través de tecnologías de nuevo valor.

Hablando con los investigadores

Realizamos una serie de entrevistas con investigadores jóvenes en algunos de los campos más emergentes.

Vivir en un mundo microscópico: Crear el polvo metálico ideal

Impresión 3D: Moe Mekata (3 años con Nissan)

Moe Mekata es investigadora de materiales de impresión 3D. Le preguntamos sobre su pasión por la investigación y la emoción que obtiene al desarrollar las capacidades de impresión 3D de Nissan.

Desde sus días universitarios, Moe se ha interesado por la tecnología de producción. Decidió unirse a Nissan porque la producción de vehículos implica una variedad de procesos de fabricación. Con un brillo en sus ojos, Moe cuenta que "la fabricación de piezas metálicas con impresoras 3D cambia el mundo de la fabricación de vehículos. Esto se debe a que las impresoras 3D pueden producir piezas de cualquier forma sin molde. Esto nos permite reducir el peso utilizando un modelo estructural 3D y la integración de 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 pieza en sí o de su rendimiento requerido. ¡Es un sueño! Pronto podremos crear piezas específicas según lo soliciten los ingenieros".

El material utilizado en este tipo de impresión 3D es 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 el desperdicio.

La investigación de Moe se centra en el desarrollo de polvos metálicos utilizados en el proceso. Uno de los desafíos que conducen a la comercialización es mejorar la calidad del polvo manteniendo los costos bajos.

Las impresoras 3D han llamado la atención no solo por su eficiencia y la mejora de la calidad de producción general; también porque cumplen un papel importante en el apoyo a los esfuerzos de Nissan para lograr la neutralidad de carbono. Las piezas impresas en 3D pueden hacer que los vehículos eléctricos sean más ligeros y, por lo tanto, aumentar la autonomía de conducción. Esto es especialmente importante porque los EVs tienden a ser más pesados debido a los paquetes de baterías que llevan.

Popularizar aún más los EVs: Con el objetivo de lograr un gran avance

Baterías totalmente de estado sólido: Hiroki Kawakami (7 años con Nissan), Kazuhiro Yoshino (4 años con Nissan)

Las baterías totalmente de estado sólido representan la próxima generación de baterías. Hiroki Kawakami y Kazuhiro Yoshino están trabajando para lograr un gran avance en la aplicación práctica de esta nueva tecnología de batería. Hiroki está colaborando con investigadores y estudiantes de todo el mundo en la Universidad Purdue en Estados Unidos. Mientras que Kazuhiro está trabajando con investigadores en el Centro de Investigación Nissan en Japón.

Las baterías de iones de litio que se utilizan en muchos EVs tienen un electrolito líquido que conduce los iones de litio. Por el contrario, el electrolito en una batería de iones de litio de estado sólido es, por definición, sólido. Pero, ¿por qué llama la atención este nuevo tipo de batería? Preguntamos a nuestros dos jóvenes investigadores.

"La mayor ventaja de las baterías totalmente de estado sólido es el aumento significativo en la densidad de energía. Al utilizar materiales de electrodos que almacenan más iones de litio y electrones, se puede almacenar más energía en un volumen más pequeño". Kazuhiro agrega con entusiasmo: "Si esta batería se usa en EVs, podemos esperar un alcance drásticamente mayor. El electrolito sólido también podría acelerar la carga; por estas razones, las baterías totalmente de estado sólido serán clave para acelerar el uso generalizado de los EVs".

Entonces, ¿Qué tipo de avance se necesita para la aplicación práctica de baterías totalmente de estado sólido?

"Uno de los aspectos más difíciles del desarrollo de baterías totalmente de estado sólido es el contacto entre las partículas de material activo, que almacenan iones de litio en los electrodos, y las partículas de electrolitos, a través de las cuales pasa el ión de litio", comentó Hiroki.

Kazuhiro, que ha estado investigando la batería totalmente de estado sólido desde su época universitaria, cree que una de las mejores cosas de Nissan es que escuchan a los jóvenes y les permiten abordar un problema por sí mismos.

"Para un mejor contacto, necesitamos una máquina que aplique alta presión desde el exterior. La clave es asegurar un contacto suficiente, incluso a baja presión, entre el material activo de los electrodos y el electrolito. Trabajamos duro todos los días para encontrar una solución a este problema a través de un proceso de prueba y error".

Dentro de la atmósfera alentadora del Centro de Investigación de Nissan, Moe, Hiroki y Kazuhiro seguirán esforzándose para lograr sus objetivos y ofrecer tecnologías futuras para nuestros clientes.