Un dispositivo flexible y delgado como el papel creado en la Universidad Estatal de Michigan no solo puede generar energía a partir del movimiento humano, sino que también puede actuar como un altavoz y micrófono, según informan investigadores de nanotecnología en la edición del 16 de mayo de Comunicaciones de la naturaleza .
El avance del audio podría conducir a productos de consumo como un altavoz plegable, un parche de seguridad activado por voz para computadoras e incluso un periódico parlante.
"Cada tecnología comienza con un avance y este es un avance para esta tecnología en particular", dijo Nelson Sepúlveda, profesor asociado de ingeniería eléctrica e informática de MSU e investigador principal del proyecto financiado con fondos federales.
"Este es el primer transductor ultradelgado, flexible, escalable y bidireccional, lo que significa que puede convertir energía mecánica en energía eléctrica y energía eléctrica en energía mecánica".
A fines de 2016, Sepúlveda y su equipo demostraron con éxito su dispositivo en forma de lámina, conocido como nanogenerador de ferroelectret o FENG, al usarlo para alimentar un teclado, luces LED y una pantalla táctil LCD. Ese proceso funcionó condeslizar un dedo o presionar ligeramente para activar los dispositivos, convirtiendo la energía mecánica en energía eléctrica.
El avance actual amplía la usabilidad del FENG. Los investigadores descubrieron que el material de alta tecnología puede actuar como un micrófono al capturar las vibraciones del sonido o la energía mecánica, y convertirlo en energía eléctrica, así como un altavoz al operarlo contrario: convertir la energía eléctrica en energía mecánica.
Para demostrar el efecto del micrófono, los investigadores desarrollaron un parche de seguridad FENG que utiliza el reconocimiento de voz para acceder a una computadora. El parche tuvo éxito al proteger la computadora de un individuo de usuarios externos ". El dispositivo es tan sensible a las vibraciones que atrapa elcomponentes de frecuencia de su voz ", dijo Sepúlveda.
Para demostrar el efecto del altavoz, la tela FENG se incrustó en una bandera espartana de MSU. La música se canalizó desde un iPad a través de un amplificador y dentro de la bandera, que luego reprodujo el sonido sin problemas. "La bandera en sí se convirtió en el altavoz", Sepúlveda"Así que podríamos usarlo en el futuro tomando parlantes tradicionales, que son grandes, voluminosos y que usan mucha energía, y reemplazándolos con este dispositivo muy flexible, delgado y pequeño".
Imagine un día en el que alguien podría sacar un altavoz ligero de su bolsillo, golpearlo contra la pared y transmitir su discurso a una sala llena de personas, dijo Sepúlveda.
"O imagina un periódico", agregó, "donde las sábanas son micrófonos y altavoces. Esencialmente, podrías tener un periódico activado por voz que te responda".
Wei Li, investigador de ingeniería de MSU y autor principal del artículo en Comunicaciones de la naturaleza , dijo que otras aplicaciones potenciales del FENG incluyen láminas con cancelación de ruido y una pulsera para monitoreo de salud que está protegida por voz.
"Muchas personas se están centrando en los aspectos visuales y táctiles de la electrónica flexible", dijo Li, "pero también nos estamos enfocando en los aspectos de hablar y escuchar de la tecnología".
El proceso innovador de creación de FENG comienza con una oblea de silicona, que luego se fabrica con varias capas, o láminas delgadas, de sustancias ecológicas, como plata, poliimida y ferroelectret de polipropileno. Se agregan iones para que cada capa del dispositivo contengapartículas cargadas. La energía eléctrica se crea cuando el dispositivo es comprimido por el movimiento humano o la energía mecánica.
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Michigan . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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