Cómo generar electricidad con la mandíbula

Masque y mientras más lo haga, mejor que así ahorra energía.

Científicos en Canadá desarrollaron un dispositivo que puede recoger la energía de los movimientos de la mandíbula, suficiente para cargar pequeños equipos implantados en el cuerpo como implantes cocleares.

Así se podría generar energía mientras se masca y también mientras se conversa. El avance apareció en el journal Smart Materials and Structures.

Se ha demostrado que los movimientos de la mandíbula son uno de los candidatos promisorios para generar electricidad a partir de los movimientos del cuerpo humano, estimando los investigadores que se podrían generar 7mW solo al masticar comidas.

Para almacenar la energía, los científicos de Sonomax-ÉTS Industrial Research Chair en In-ear Technologies (CRITIAS) at École de technologie supérieure (ÉTS) en Montreal, Canadá, crearon una banda para la barbilla a partir de compuestos de fibra piezoeléctrica.

Este es un tiempo de material inteligente piezoeléctrico compuesto por electrodos integrados y una matriz de polímero adhesiva. Este material es capaz de producir una carga eléctrica cuando se estira y está sujetada a estrés mecánico.

En el estudio crearon una banca con una sola capa de CFP y la unieron a un par de orejeras mediante un par te tiras elásticas. Para asegurar el máximo desempeño, la banda de la barbilla se amarró ajustada para que cuando la persona moviera la mandíbula hiciera que se estirara.

Al sujeto se le pidió mascar goma durante 60 segundos mientras usaba el montaje y los científicos medían diferentes parámetros.

La cantidad máxima de poder que se puede recoger de ese movimiento era de unos 18 microvatios (µW) pero considerando el montaje óptimo el poder era de unos 10. Como lo máximo que se logró al mascar fueron unos 7 microvatios, por lo que aún queda trabajo para llegar al óptimo, dijo Aidin Delvanaz, coautor.

Lo logrado no alcanzaría a accionar los dispositivos en el cuerpo, pero se puede mejorar mucho aumentando capas del CFP: 20 con grosor de 6 milímetros serían capaces de accionar un protector de oídos de 200 µW.

Cómo cargar un celular sin tomacorriente

Hay momentos en los que no encontramos dónde cargar nuestro teléfono celular o el iPod o el portátil. Sí, ocurre con frecuencia y a veces en las situaciones o instantes menos indicados.

¿Se imagina cargar su celular con sólo gritarle? ¿Exageración? Científicos desarrollaron un prototipo de sensor que produce suficiente carga eléctrica cuando se flexiona mecánicamente para transmitir una señal inalámbrica a varios metros.

Cuando se logre mejorar, el dispositivo puede ser parte de una red de sensores que pueden monitorear la tensión de un puente, por ejemplo, mientras se alimenta a sí mismo con las vibraciones de los autos y camiones que pasan por encima, como explica Zhong Li Wang, del Georgia Tech, autor principal del nuevo trabajo.

El dispositivo es alimentado por nanoalambres de óxido de zinc que genera una carga cuando se dobla, una propiedad que se halla en cristales como cuarzo o aún en la caña de azúcar.

Tales materiales piezoeléctricos (del griego piezein, presión) han ocupado un espacio en amplia variedad de productos (como autos que poseen sensores piezoeléctricos en los alambras del airbag).

Wang y sus colegas pudieron capas de alambres piezoeléctricos a ambos lados de una pieza flexible de poliéster y los ensanducharon entre dos electrodos de metal. Luego conectaron el dispositivo del tamaño de una moneda a un acumulador conectado a un radiotransmisor. Cuando lo flexionaron ente los dedos, el nanogenerador produce carga y la almacena en el acumulador. El dispositivo tiene un suministro de unos 10 voltios y una corriente de más de 0,6 microamperios, informaron los investigadores en Nano Letters. Es suficiente para enviar una señal inalámbrica cada cinco minutos, detectable a más de 10 metros.

Los piezoeléctricos ganan terreno poco a poco. Existen científicos que usan el cuerpo humano como fuente de poder. En Princeton University un grupo desarrolló unos pequeños que con la respiración de los pulmones pueden cargar la batería de un marcapasos.

O Joseph Paradiso, del MIT, obtiene hasta 1 watt de la moción del pié sin interferir en el movimiento de la persona.