Investigadores de la Universidad de Colorado Boulder han desarrollado un nuevo dispositivo portátil de bajo costo que transforma el cuerpo humano en una batería biológica.
El dispositivo, descrito hoy en la revista avances científicos, es lo suficientemente elástico como para que pueda usarlo como un anillo, una pulsera o cualquier otro accesorio que toque su piel. También aprovecha el calor natural de una persona, empleando generadores termoeléctricos para convertir la temperatura interna del cuerpo en electricidad.
"En el futuro, queremos poder alimentar sus dispositivos electrónicos portátiles sin tener que incluir una batería", dijo Jianliang Xiao, autor principal del nuevo artículo y profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Mecánica Paul M. Rady enCU Boulder.
El concepto puede sonar como algo sacado de la serie de películas Matrix, en la que una raza de robots ha esclavizado a los humanos para cosechar su preciosa energía orgánica. Xiao y sus colegas no son tan ambiciosos: sus dispositivos pueden generar aproximadamente 1 voltio de energía.por cada centímetro cuadrado de espacio en la piel: menos voltaje por área que el que proporcionan la mayoría de las baterías existentes, pero aún lo suficiente para alimentar dispositivos electrónicos como relojes o rastreadores de ejercicios.
Los científicos han experimentado previamente con dispositivos portátiles termoeléctricos similares, pero el de Xiao es elástico, puede curarse solo cuando se daña y es completamente reciclable, lo que lo convierte en una alternativa más limpia a la electrónica tradicional.
"Siempre que usa una batería, está agotando esa batería y, eventualmente, tendrá que reemplazarla", dijo Xiao. "Lo bueno de nuestro dispositivo termoeléctrico es que puede usarlo y le brinda una constantepoder."
Bling de alta tecnología
El proyecto no es el primer intento de Xiao de fusionar humano con robot. Él y sus colegas experimentaron previamente con el diseño de "pieles electrónicas", dispositivos portátiles que se ven y se comportan de manera muy similar a la piel humana real. Sin embargo, esa epidermis de androide hapara estar conectado a una fuente de alimentación externa para trabajar.
Hasta ahora. La última innovación del grupo comienza con una base hecha de un material elástico llamado poliimina. Luego, los científicos colocan una serie de chips termoeléctricos delgados en esa base, conectándolos a todos con cables de metal líquido. El producto final parece uncruce entre una pulsera de plástico y una placa base de computadora en miniatura o tal vez un anillo de diamantes técnico.
"Nuestro diseño hace que todo el sistema sea estirable sin introducir mucha tensión en el material termoeléctrico, que puede ser realmente frágil", dijo Xiao.
Solo finge que estás saliendo a trotar. A medida que haces 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 medio ambiente", dijo.
bloques de Lego
Agregó que puede aumentar fácilmente esa potencia agregando más bloques de generadores. En ese sentido, compara su diseño con un juguete popular para niños.
"Lo que puedo hacer es combinar estas unidades más pequeñas para obtener una unidad más grande", dijo. "Es como juntar un montón de piezas pequeñas de Lego para hacer una estructura grande. Te da muchas opciones de personalización".
Xiao y sus colegas calcularon, por ejemplo, que una persona que da un paseo rápido podría usar un dispositivo del tamaño de una pulsera deportiva típica para generar alrededor de 5 voltios de electricidad, que es más de lo que muchas baterías de reloj pueden generar.
Al igual que la piel electrónica de Xiao, los nuevos dispositivos son tan resistentes como el tejido biológico. Si su dispositivo se rompe, por ejemplo, puede pellizcar los extremos rotos y se sellarán de nuevo en solo unos minutos. Y cuandoCuando haya terminado con el dispositivo, puede sumergirlo en una solución especial que separará los componentes electrónicos y disolverá la base de poliimina; todos y cada uno de esos ingredientes se pueden reutilizar.
"Estamos tratando de hacer que nuestros dispositivos sean lo más baratos y confiables posible, y al mismo tiempo tener un impacto en el medio ambiente lo más cercano posible a cero", dijo Xiao.
Si bien todavía hay problemas que resolver en el diseño, él cree que los dispositivos de su grupo podrían aparecer en el mercado en cinco a diez años. No se lo digas a los robots. No queremos que obtengan ideas.
Los coautores del nuevo artículo incluyen investigadores del Instituto de Tecnología de Harbin de China, la Universidad del Sureste, la Universidad de Zhejiang, la Universidad de Tongji y la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong.
Video: http://www.youtube.com/watch?v=hexScHvEFwQ&feature=emb_logo
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Colorado en Boulder . Original escrito por Daniel Strain. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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