Uno de los investigadores mide el
rendimiento energétio del prototipo
|
Diseñan una cinta elástica que convierte
el movimiento de la mandíbula en energía eléctrica. El material sólo consigue
unos microvatios pero sus creadores creen que hay mucho margen de
mejora.
Los comilones, los parlanchines y los
amantes del chicle van camino de convertirse en minicentrales eléctricas
portátiles. Investigadores canadienses han creado una cinta elástica que,
colocada bajo el mentón, convierte el movimiento de la mandíbula en energía
eléctrica. Por ahora sólo han obtenido unos cuantos microvatios (µW) pero creen
que en el futuro estas bridas podrían alimentar pequeños dispositivos
electrónicos.
El cuerpo humano es fuente de energías
nada esotéricas. El movimiento de brazos y piernas genera energía cinética y el
calor corporal, térmica. Ambas se están investigando (e incluso aplicando) para
alimentar desde sensores hasta baterías. Pero hay una tercera energía aún poco
explorada, la procedente de la tensión muscular y hay pocos músculos que se
muevan más que los de la mandíbula.
Picos de voltaje generados durante un minuto de mascar chicle. / A. Delnavaz/J. Voix |
Lo que han hecho dos ingenieros de la
Escuela de Tecnología Superior de Montreal ha sido convertir la energía mecánica
generada al masticar en energía eléctrica. Para eso se han aprovechado de la
piezoelectricidad. Se trata de un fenómeno eléctrico propio de buena parte de
los cristales descubierto a finales del siglo XIX. Estos materiales se polarizan
eléctricamente al ser sometidos a estrés mecánico. Una fuerte presión o un golpe
hace que produzcan carga eléctrica. Aprovechado en la invención del sónar o en
los mecheros eléctricos, no ha sido hasta ahora, con las investigaciones en
nanomateriales, que se ha empezado a imaginar su uso para obtener energía del
cuerpo humano.
Sobre un sustrato elástico, los
investigadores desplegaron una capa de nanofibras de cerámica punteadas con
electrodos de cobre y todo el conjunto recubierto de un material aislante. La
cinta la unieron a unos cascos y la colocaron debajo de la barbilla. En su
experimento, uno de los ingenieros estuvo mascando chicle durante 60 segundos,
tiempo suficiente para comprobar que el dispositivo funcionaba, consiguiendo
generar picos de 18 µW y una potencia de salida sostenida de 10 µW.
“Por ahora, el nivel de potencia que
hemos logrado no llega para alimentar dispositivos electrónicos”, reconoce en
una nota el ingeniero Aidin Delnavaz, coautor de la investigación. “Sin embargo,
podemos multiplicar la potencia de salida mediante la adición de más capas a la
correa de la barbilla. Por ejemplo, 20 capas, con un grosor total de 6 mm,
serían capaces de alimentar un protector auditivo inteligente de 200 mW “,
añade.
Aún les queda para poder recargar un
móvil, que anda en el orden de los vatios, pero tal y como explican en su
estudio publicado en la revista Smart Materials and Structures, solo la
masticación diaria podría arrojar unos 581 julios (J, unidad para medir la
energía), equivalente a una potencia media de unos 7 milivatios (mW). Los
modernos audífonos y otros dispositivos cocleares funcionan ya con esa
potencia.
Otros aparatos de la llamada wearable
tech (algo así como tecnología para llevar puesta), como las gafas de Google,
también podrían aprovecharse de esta nueva fuente de energía si se consigue
aumentar el número de elementos piezoeléctricos y se incluye en el diseño un
circuito para gestionar la potencia y una minibatería recargable que almacenara
la energía generada al hablar, bostezar o comer. Ese es el camino que van a
seguir ahora estos ingenieros canadienses.
Los investigadores saben que queda mucho
por hacer pero están empeñados en acabar con la dependencia actual de los
dispositivos electrónicos de las baterías. Delnavaz y su colega Jérémie Voix
dieron buena muestra de ello cuando, en 2012, presentaron en una conferencia un
microgenerador de energía obtenida del simple hecho de respirar y que podría
aplicarse en sistemas portátiles de respiración
asistida.
REFERENCIA
'Flexible piezoelectric energy harvesting from jaw movements' DOI:10.1088/0964-1726/23/10/105020http://sabiens2.blogspot.com
fuente/esmateria.com
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