Aunque ya existen varios dispositivos que generan electricidad a través del movimiento, la mayoría de ellos sólo funcionan en entornos secos. El nuevo dispositivo es capaz de funcionar incluso bajo el agua, lo que amplía notablemente el abanico de sus posibles aplicaciones.
Desarrollado por los investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, el nuevo dispositivo blando y estirable convierte el movimiento en electricidad y puede funcionar en entornos húmedos. La electricidad puede generarse a partir de la energía cinética del viento, las olas, el movimiento del cuerpo y las vibraciones de los motores.
Este generador de energía experimental consta de un núcleo de aleación de metal líquido de baja toxicidad compuesto por galio e indio encerrado dentro de una tira elástica y flexible de hidrogel. El hidrogel es un polímero biocompatible, hinchado de agua (similar a las lentes de contacto o a la gelatina).
El agua del hidrogel contiene sales disueltas llamadas iones. Los iones se reúnen en la superficie del metal, lo que puede inducir una carga en el metal. Cuando se estira, aplasta o retuerce, la superficie del metal se expande. Esto proporciona más superficie para atraer una carga, y su capacitancia también aumenta, generando una corriente eléctrica. Esta corriente viaja a través de un cable eléctrico conectado al dispositivo, lo que permite utilizar o almacenar electricidad.
Dado que el dispositivo es blando, cualquier movimiento mecánico puede hacer que se deforme, incluyendo el aplastamiento, el estiramiento y la torsión. Esto lo hace versátil para cosechar energía mecánica. Por ejemplo, el hidrogel es lo suficientemente elástico como para estirarse hasta cinco veces su longitud original.
Michael Dickey.
En las pruebas de laboratorio, los investigadores comprobaron que al deformar el generador de energía de metal líquido sólo unos milímetros se genera una densidad de potencia de aproximadamente 0,5 miliwatios por metro cuadrado. A diferencia de otros generadores de energía, éste puede funcionar tanto completamente sumergido bajo el agua como en condiciones de humedad.
Los investigadores trabajan ahora para mejorar la eficacia de la tecnología. Además, ya tienen en marcha dos proyectos relacionados: uno de ellos pretende utilizar la tecnología para alimentar dispositivos portátiles aumentando la potencia del generador, mientras que el segundo proyecto evalúa cómo podría utilizarse esta tecnología para recolectar la energía de las olas del océano.
Más información: Advanced Materials – Wiley Online Library (texto en inglés).
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