Al estilo del gran Nikola Tesla, un equipo de investigadores de la University of Massachusetts Amherst han descubierto una forma de generar electricidad aprovechando la humedad del aire.

Los ingenieros han demostrado algo maravilloso. Se puede utilizar casi cualquier material para crear un dispositivo que recoja continuamente energía del aire húmedo.

No es un desarrollo listo para su aplicación práctica, pero, según sus creadores, supera algunas de las limitaciones de otros recolectores. Lo único que necesita el material es tener nanoporos de menos de 100 nanómetros de diámetro. Eso es una milésima parte de la anchura de un cabello humano, así que es más fácil decirlo que hacerlo, pero mucho más sencillo de lo esperado.

Según un equipo dirigido por el ingeniero Xiaomeng Liu, de la University of Massachusetts Amherst, este material puede captar la electricidad generada por gotas microscópicas de agua en el aire húmedo.

Efecto genérico Air-gen

Los científicos han bautizado su descubrimiento como “efecto genérico Air-gen“.

Jun Yao, ingeniero de la UMass Amherst, dijo en un comunicado:

“El aire contiene una enorme cantidad de electricidad

Piensa en una nube, que no es más que una masa de gotitas de agua. Cada una de esas gotitas contiene una carga y, cuando las condiciones son adecuadas, la nube puede producir un rayo, pero no sabemos cómo capturar de forma fiable la electricidad de los rayos. Lo que hemos hecho es crear una nube a pequeña escala construida por el ser humano que nos produzca electricidad de forma predecible y continua para que podamos cosecharla”.

Modelo de una molécula. Crédito de imagen: depositphotos.com

Si Air-gen le resulta familiar, es porque el equipo ya había desarrollado un recolector de energía del aire. Sin embargo, su dispositivo anterior se basaba en nanocables de proteína cultivados por una bacteria llamada Geobacter sulfurreducens.

Pues bien, resulta que la bacteria no es necesaria.

Yao explica:

“Lo que nos dimos cuenta después de descubrir el Geobacter es que la capacidad de generar electricidad a partir del aire -lo que entonces llamamos el ‘efecto Air-gen’- resulta ser genérica: literalmente, cualquier tipo de material puede cosechar electricidad del aire, siempre que tenga una propiedad determinada”.

Esa propiedad son los nanoporos, y su tamaño se basa en el recorrido medio libre de las moléculas de agua en el aire húmedo. Es decir, la distancia que puede recorrer una molécula de agua en el aire antes de chocar con otra.

El dispositivo genérico Air-gen está hecho de una fina película de material, como celulosa, proteína de seda u óxido de grafeno. Las moléculas de agua del aire pueden entrar fácilmente en los nanoporos y viajar desde la parte superior de la película hasta la inferior, pero chocan con los lados del poro en su recorrido.

Esto transfiere carga al material, produciendo una acumulación, y como más moléculas de agua entran en la parte superior de la película, se produce un desequilibrio de carga entre los dos lados.

Representación artística de un dispositivo Air-gen. Crédito de imagen: Derek Lovley / Ella Maru Studio

Efecto similar a los relámpagos

Esto produce un efecto similar al que vemos en las nubes que producen relámpagos: el aire ascendente crea más colisiones entre las gotas de agua en la parte superior de una nube, lo que provoca un exceso de carga positiva en las nubes más altas y un exceso de carga negativa en las más bajas.

En este caso, la carga podría redirigirse para alimentar pequeños dispositivos o almacenarse en algún tipo de batería.

De momento, aún está en sus primeras fases. La película de celulosa que probó el equipo tenía una salida de tensión espontánea de 260 milivoltios en el ambiente, mientras que un teléfono móvil requiere una salida de tensión de unos 5 voltios. Pero la delgadez de las películas permite apilarlas para ampliar los dispositivos Air-gen y hacerlos más aplicables en la práctica.

Y el hecho de que puedan fabricarse con distintos materiales significa que los dispositivos podrían adaptarse al entorno en el que vayan a utilizarse, afirman los investigadores.

Yao afirma:

“La idea es sencilla, pero nunca se había descubierto antes, y abre todo tipo de posibilidades. Podríamos imaginar cosechadoras hechas de un tipo de material para entornos de selva tropical y otro para regiones más áridas”.

El siguiente paso sería probar los dispositivos en distintos entornos y también trabajar en su ampliación. Pero el efecto genérico Air-gen es real, y las posibilidades que representa, esperanzadoras.

Liu afirma:

“Esto es muy emocionante. Estamos abriendo una amplia puerta para cosechar electricidad limpia del aire”.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en Advanced Materials.

[Fuente: eurekalert | sciealert]

Como lector de CODIGO OCULTO, lo invitamos a seguirnos en nuestra Fan Page, para estar al tanto de todas las noticias que publicamos a diario. También puedes unirte a nuestro Grupo Oficial y a nuestra comunidad en Telegram. Además puedes suscribirte a nuestro boletín semanal de noticias.