Zapatos con USB que cargan sus dispositivos

  • Diseñan un sistema que convierte el movimiento mecánico del andar humano en energía eléctrica. FOTO EFE
    Diseñan un sistema que convierte el movimiento mecánico del andar humano en energía eléctrica. FOTO EFE
Por ricardo segura-efe | Publicado el 03 de marzo de 2016
Infografía
Zapatos con USB que cargan sus dispositivos

Imagine que puede recargar sus teléfonos inteligentes, tabletas electrónicas y ordenadores portátiles sin depender de enchufes eléctricos, de la energía solar, ni de baterías externas, y sin que tampoco importe el lugar donde se encuentre.

Dos ingenieros mecánicos de la Universidad de Wisconsin-Madison, UW-M, en Wisconsin (EE. UU.) lo acaban de hacer posible, al desarrollar un innovador sistema que permitirá recargar las baterías conectándolas mediante un cable a los zapatos.

El profesor Tom Krupenkin y el científico J. Ashley Taylor han conseguido que la recarga de dispositivos también sea móvil, al aprovechar la energía que generan sus usuarios mientras caminan. Este sistema es capaz de captar 10 vatios (W) por zapato.

Krupenkin y Taylor han desarrollado esta tecnología para capturar la energía del movimiento humano que puede integrarse dentro de la suela del calzado convencional y que permite “cosechar” la energía mecánica producida por la persona que lo lleva cuando está caminando, convertirla en electricidad y almacenarla para su uso posterior, según esta universidad.

Este “calzado generador de energía”, que ha sido probado con éxito en zapatillas deportivas, podría ser muy útil para los militares, ya que los soldados llevan pesadas baterías para alimentar sus radios, unidades GPS y gafas de visión nocturna, y para las personas que viven en zonas remotas o en países en desarrollo que carecen de redes eléctricas adecuadas.

Buscando sinergias

Este investigador está buscando junto con Taylor asociarse con la industria y comercializar su sistema a través de su compañía emergente InStep Nanopower y ya está trabajando en colaboración con el fabricante de calzado Vibram.

“El caminar humano conlleva una gran cantidad de energía”, afirma Krupenkin.

“Generar un total de 20 vatios al caminar no es poca cosa, si se compara con las necesidades de alimentación eléctrica de la mayoría de los dispositivos móviles modernos”, y destaca que “un teléfono inteligente típico requiere menos de dos vatios”.

Krupenkin y Taylor han desarrollado una innovadora tecnología de captación de energía que se basa en la “electro-humectación inversa”.

Este fenómeno consiste en que “cuando un líquido conductor interactúa con una superficie recubierta de película muy fina o nano-película, la energía mecánica que se aplica en el contacto entre ambos elementos, se convierte directamente en energía eléctrica”, indica el experto.

“Este método puede generar energía eléctrica utilizable, pero requiere una fuente primaria de energía mecánica, que está vibrando o girando rápidamente”, de acuerdo a Krupenkin.

El método burbujeador

Para aprovechar este fenómeno los investigadores desarrollaron el “método burbujeador”, que combina la electrohumectación inversa con el crecimiento y el colapso de las burbujas del líquido conductor utilizado en este sistema.

El dispositivo de burbujeo de los investigadores, que no contiene partes mecánicas móviles, consiste en dos placas planas separadas por un pequeño hueco lleno de un líquido conductor.

“La placa inferior está cubierta por una serie de diminutos agujeros a través de los cuales se forman burbujas bajo los efectos de un gas a presión. Dichas burbujas crecen hasta que son lo bastante grandes como para tocar la placa superior, lo que hace que colapsen”, señalan los ingenieros mecánicos.

“El veloz crecimiento repetitivo y colapso de las burbujas, empuja el fluido conductor de ida y vuelta entre amabas placas, generando así la carga eléctrica”, según Krupenkin y Taylor.

Su técnicamente denominado ‘colector de energía integrado en el calzado’ podría alimentar directamente los diferentes dispositivos móviles a través de un cable de carga, o bien podría acoplarse a un punto de acceso Wi-Fi, empotrado dentro de un zapato y que actuaría como “intermediario” entre los dispositivos móviles y una red inalámbrica, según indican a Efe los científicos de la UW-M.

Haga click en el icono de infografía al lado izquierdo para conocer cómo funcionan los zapatos con USB.

Contexto de la Noticia

¿qué sigue? ¿genera más cansancio?

Los fabricantes señalan que una de las consultas más frecuentes es si este sistema hace que los usuarios se cansen más rápidamente al caminar, al ser forzados a hacer un esfuerzo adicional para proporcionar más energía al colector incorporado a su calzado. Krupenkin y Taylor lo aclaran: “la energía mecánica que se convierte en energía eléctrica durante el proceso de recolección es la que se perdería de todos modos en forma de calor, independiente de si el calzado lleva incrustado el colector o no. Por otra parte, la batería está en un recinto hermético, que la aísla del medio ambiente, evitando cualquier posible daño al usuario, y además cuenta con unos circuitos electrónicos de seguridad que evitan que se produzca un cortocircuito eléctrico bajo ninguna circunstancia, por ejemplo, cuando los zapatos se mojan”, matizan.

“Asimismo, la presencia de una cámara con líquido en las suelas, no altera las sensaciones ni la comodidad al caminar”, concluyen los investigadores.

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