Un nuevo dispositivo portátil de bajo coste convierte el cuerpo humano en una batería

Actualizado: 15/12/2021

Investigadores de la Universidad de Colorado Boulder han desarrollado un nuevo dispositivo portátil de bajo coste que transforma el cuerpo humano en una batería biológica.

El dispositivo es lo suficientemente elástico como para poder llevarlo como un anillo, una pulsera o cualquier otro accesorio que toque la piel. También aprovecha el calor natural de la persona, empleando generadores termoeléctricos para convertir la temperatura interna del cuerpo en electricidad.

En el futuro, queremos ser capaces de alimentar la electrónica portátil sin tener que incluir una batería.

Jianliang Xiao, profesor asociado del Departamento Ingeniería Mecánica, Universidad de California en Boulder.

El concepto puede sonar a algo sacado de la serie de películas Matrix, en la que una raza de robots esclaviza a los humanos para cosechar su preciada energía biológica.

Xiao y sus colegas no son tan ambiciosos: sus dispositivos pueden generar alrededor de 1 voltio por cada centímetro cuadrado de piel, es decir, menos voltaje por área que el que proporcionan la mayoría de las baterías existentes, pero suficiente para alimentar aparatos electrónicos como relojes o pulseras de fitness.

Un dispositivo elástico, puede repararse a sí mismo cuando se daña y es totalmente reciclable, lo que lo convierte en una alternativa más limpia a la electrónica tradicional.

Cada vez que usas una batería, la estás agotando y, en algún momento, tendrás que sustituirla. Lo bueno de nuestro dispositivo termoeléctrico es que puedes llevarlo puesto y te proporciona energía constantemente.

Jianliang Xiao.

El dispositivo comienza con una base hecha de un material elástico llamado poliamina. A continuación, los científicos pegan una serie de finos chips termoeléctricos en esa base, conectándolos todos con cables de metal líquido. El producto final parece un cruce entre una pulsera de plástico y una placa base de ordenador en miniatura, o tal vez un anillo de diamantes tecnológico.

Nuestro diseño hace que todo el sistema sea elástico sin introducir mucha tensión en el material termoeléctrico, que puede ser realmente frágil.

Imagina que sales a correr. Al hacer ejercicio, tu cuerpo se calienta y ese calor se irradia al aire frío que te rodea. El dispositivo de Xiao captura ese flujo de energía en lugar de dejar que se desperdicie.

Los generadores termoeléctricos están en estrecho contacto con el cuerpo humano y pueden utilizar el calor que normalmente se disiparía en el ambiente.

Jianliang Xiao.

Según Xiao, se puede aumentar fácilmente esa potencia añadiendo más bloques de generadores. En ese sentido, compara su diseño con un LEGO.

Lo que puedo hacer es combinar estas unidades más pequeñas para obtener una unidad más grande. Es como juntar un montón de pequeñas piezas de Lego para hacer una gran estructura. Te da muchas opciones de personalización.

Jianliang Xiao.

Xiao y sus colegas calcularon, por ejemplo, que una persona que diera un paseo enérgico podría usar un dispositivo del tamaño de una pulsera deportiva típica para generar unos 5 voltios de electricidad, que es más que muchas pilas de relojes.

Los nuevos dispositivos son tan resistentes como el tejido biológico. Si el dispositivo se rompe, por ejemplo, se pueden unir los extremos rotos y volverán a sellarse en pocos minutos. Y cuando haya terminado con el dispositivo, puede sumergirlo en una solución especial que separará los componentes electrónicos y disolverá la base: todos y cada uno de esos materiales pueden reutilizarse.

Intentamos que nuestros dispositivos sean lo más baratos y fiables posible, y que tengan un impacto en el medio ambiente lo menor posible.

Jianliang Xiao.

Aunque todavía hay que pulir el diseño, cree que los dispositivos de su grupo podrían aparecer en el mercado dentro de cinco o diez años.

Más información: sciencemag.org

Vía www.colorado.edu