Científicos desarrollan un material que genera electricidad con solo tocarlo

Científicos han desarrollado un material flexible, similar a una película, que genera energía eléctrica cuando es tocado. Los dispositivos como teléfonos inteligentes y las tabletas podrían ser alimentadas mientras las personas los utilicen.

Científicos desarrollan un material que genera electricidad con solo tocarlo

Y más allá de sólo aparatos con pantalla táctil, los investigadores dicen que el dispositivo delgado y flexible también podría ser utilizado en nuestra ropa o zapatos, y nos ayudaría a obtener energía de nuestros movimientos corporales durante todo el día.

«Estamos en el camino hacia dispositivos portátiles alimentados por el movimiento humano», dice el ingeniero electrónico Nelson Sepúlveda de la Michigan State University.

«Lo que preveo, relativamente pronto, es la capacidad de no tener que cargar su teléfono celular durante toda una semana, por ejemplo, debido a que la energía será producida por el movimiento».

La película que los investigadores han creado se conoce como un nano-generador, en el que la energía se produce por un cambio físico a pequeña escala, tales como el toque o el pase de un dedo.

En este caso, el dispositivo funciona con el principio de la piezoelectricidad, donde una carga eléctrica se acumula en respuesta a la tensión mecánica aplicada.

Lo que hace esto posible es la interacción entre las sustancias que componen la película.

La estructura de núcleo es una oblea de silicio, que a continuación se acoda con hojas delgadas de otros materiales, incluyendo plata, poliimida, polipropileno y ferroelectretos, que sirve como el material activo en el dispositivo.

Polypropylene ferroelectret (Ferroelectretos) es una espuma fina de polímero que contiene partículas cargadas. Cuando se aplica presión al dispositivo, la capa de espuma se comprime, creando un cambio que se denomina momento dipolar – una interacción entre las moléculas de carga negativa y positiva en el ferroelectreto.

Esto a su vez genera una carga eléctrica, y como se puede ver en los vídeos a continuación, se puede suministrar energía a los tipos de dispositivos que usamos todos los días, como un teclado sensible al tacto:

O a esta pantalla LCD:

O a este pequeño conjunto de luces LED:

Si bien es cierto que ninguno de estos dispositivos requiere mucha energía, es un comienzo prometedor para un completamente nuevo tipo de generador piezoeléctrico – especialmente teniendo en cuenta que incluye una sorprendente capacidad para multiplicar su producción cuando se pliega.

«Cada vez que se pliegue se está aumentando exponencialmente la cantidad de tensión que está creando», dice Sepúlveda.

«Usted podría comenzar con un dispositivo grande, pero cuando se pliegue una vez, y otra vez, y otra vez, ahora será mucho más pequeño y tendrá más energía. Ahora bien, puede ser lo suficientemente pequeño como para poner en un talón hecho especialmente para su zapato por lo que generaría energía cada vez que el talón toque el suelo».

Como se puede ver en los vídeos, cada vez que los investigadores interactúan con sus prototipos, las luces o pantallas se activan, pero tan pronto como se retire la presión aplicada, los dispositivos quedan inertes una vez más.

Encontrar la manera de mantener la tensión en un flujo constante de corriente utilizable será el próximo desafío para el equipo.

También están investigando la posibilidad de que esta tecnología pueda transmitir la corriente de forma inalámbrica, por lo que la carga generada podría alimentar unos auriculares Bluetooth, por ejemplo.

«¿Qué pasa si usted podría tomar la energía mecánica generada al deslizar con el dedo las páginas web en su tableta y usarla para cargar la batería del dispositivo en sí?» dijo Sepúlveda a Seeker.

«Eso podría reducir el tiempo necesario para recargar el dispositivo.»

Los resultados han sido publicados en Nano Energy.

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