Las baterías de los aparatos electrónicos portátiles son resistentes y tienen una vida relativamente corta, y la carga inalámbrica funciona en distancias cortas. El nuevo generador ofrece algo diferente.
El profesor de la Universidad de Binghamton Seokhyun Choi, el profesor asociado Anwar Elhadad y el doctorando Yang Gao han desarrollado un nuevo método para extraer la humedad del aire y convertirla en electricidad. El equipo ha descrito un generador portátil a base de papel que proporcionará energía duradera y de alta eficiencia mediante la captura de la humedad.
«En el futuro, la electrónica vestible utilizará métodos de captación de energía, pero ahora mismo estos métodos son muy inestables en el tiempo, aleatorios en la localización e ineficaces. Me interesé por este tema porque la humedad es omnipresente en nuestro aire, y me di cuenta de que es muy fácil extraer energía de la humedad», dice el profesor Choi.
Adaptando los conocimientos adquiridos por el Laboratorio de Bioelectrónica y Microsistemas sobre biobaterías en los últimos 15 años, el generador utiliza esporas bacterianas como grupo funcional que divide las moléculas de agua en iones positivos y negativos.
Los capilares del papel absorben las esporas, lo que crea una separación con más iones positivos en la parte superior que en la inferior — este desequilibrio provoca una carga eléctrica.
La absorción de la humedad se mejora añadiendo una capa de papel Janus, que es hidrófobo por un lado e hidrófilo por el otro. Atrae las moléculas de agua y las retiene en el interior del dispositivo para su posterior separación en iones.
Entre las posibles mejoras de la tecnología figuran el aumento de la potencia de salida, el desarrollo de un método de almacenamiento de energía y la integración con otras fuentes de energía. El profesor Choi también espera reducir el dispositivo a la misma escala que los sistemas microelectromecánicos (MEMS).
«El tamaño de un dispositivo individual es demasiado grande para mí. ¡Soy un tipo de MEMS! Encogiendo cada unidad individual y conectando más celdas dentro de un área pequeña, podemos mejorar mucho la densidad de potencia. Además, como utilizamos papel, podemos probar muchas otras ideas, incluidas técnicas de papiroflexia» — bromea el profesor.
Mientras otros investigadores desarrollan dispositivos portátiles de larga duración, Choi intenta ir en la dirección contraria, centrándose en los dispositivos desechables.
«No quiero llevar algo todo el día durante cuatro meses. Quiero usarlo un tiempo y luego tirarlo, así que en este caso es mejor el papel».
El estudio se publicó en la revista Small.
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