Un equipo de ingenieros del Massachusetts Institute of Technology (MIT) han logrado crear un dispositivo con la capacidad para generar electricidad a partir de nada más que el aire. De forma sorprendente, el artefacto tampoco requiere luz solar, ni baterías y no depende del viento; solo depende de las fluctuaciones de temperatura para generar energía.

El innovador artefacto ha sido llamado thermal resonator (resonador térmico), y fue creado usando diversos materiales detalladamente personalizados.

Michael Strano, profesor de ingeniería química en el MIT, dijo en un comunicado:

Básicamente, inventamos este concepto completamente. Hemos construido el primer resonador térmico. Es algo que puede colocarse en un escritorio y generar energía a partir de lo que parece ser nada. Estamos rodeados por fluctuaciones de temperatura de todas las frecuencias diferentes todo el tiempo. Estas son una fuente de energía sin explotar.”

Para que el material utilizado en el dispositivo sea efectivo para lograr el fin deseado, debe poseer una característica llamada efusividad térmica, que describe la rapidez con que el material puede capturar el calor de su entorno o liberarlo.

Mucho de los materiales utilizados actualmente, como por ejemplo, la cerámica poseen alta capacidad térmica, sin embargo tienen baja conductividad. Los investigadores idearon una manera de eludir este problema. Ellos crearon un sistema con una estructura básica de espuma metálica compuesta de níquel o cobre, recubierta con grafeno. Este diseño permitió tener una mejor conductividad térmica. La espuma a su vez fue infundida con un material llamado octadecano, que tiene la singular propiedad de transformarse en sólido y líquido dentro de un rango de temperatura específico.

Anton Cottrill, estudiante de posgrado del MIT y autor principal del estudio, dijo en un comunicado:

El material de cambio de fase almacena el calor y el grafeno proporcionando una conducción muy rápida”.

Al probar el nuevo material, los investigadores hallaron que un leve cambio de temperatura de 10 grados centígrados entre la noche y el día generó 350 milivoltios de potencial y 1,3 milivatios de potencia. Esto sería suficiente para sustentar un pequeño sistema de comunicaciones o sensores ambientales.

Primer plano del resonador térmico (caja negra). Crédito: Melanie Gonick/MIT

¿Cómo opera el dispositivo?

En primer lugar, un lado del sistema obtiene calor que luego se propaga lentamente hacia el otro lado, mientras que el otro se retrasa para alcanzar el equilibrio. La combinación de la espuma de metal, el grafeno y el octadecano lo convierte en «el material de efusión térmica más alta existente hasta la fecha», según los investigadores.

Kourosh Kalantar-zadeh, profesor de ingeniería de la Universidad RMIT de Australia, dijo en un comunicado:

Puede potencialmente jugar un papel inesperado en unidades complementarias de recolección de energía. Para competir con otras tecnologías de recolección de energía, se requieren siempre mayores voltajes y potencias. Sin embargo, personalmente creo que es muy posible obtener mucho más de esto invirtiendo más en el concepto. Es una tecnología atractiva que será potencialmente seguida por muchas otras en el futuro cercan”.

El estudio científico ha sido publicado en la revista Nature Communications.

Inventos como este nos llenan de esperanza de que en algún momento de nuestro futuro dispositivos generadores de energía limpia y libre entren en funcionamiento. Sin duda, las ideas de un genio como Tesla reforzarán estas iniciativas, que espero continúen difundiéndose. Fernando T.