Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han creado un dispositivo suave y elástico que convierte el movimiento en electricidad y funciona tanto en ambientes secos como húmedos.
"La energía mecánica, como la energía cinética del viento, las olas, el movimiento corporal y las vibraciones de los motores, es abundante", dice Michael Dickey, autor correspondiente de un artículo sobre el trabajo y Camille & Henry Dreyfus Professor of Chemical andIngeniería Biomolecular en NC State. "Hemos creado un dispositivo que puede convertir este tipo de movimiento mecánico en electricidad. Y uno de sus atributos notables es que funciona perfectamente bien bajo el agua".
El corazón del recolector de energía es una aleación de metal líquido de galio e indio. La aleación está envuelta en un hidrogel, un polímero suave y elástico que se hincha con agua.
El agua en el hidrogel contiene sales disueltas llamadas iones. Los iones se ensamblan en la superficie del metal, lo que puede inducir la carga en el metal. Aumentar el área del metal proporciona más superficie para atraer la carga. Esto genera electricidad, que escapturado por un cable conectado al dispositivo. El video de la tecnología se puede encontrar en http://www.youtube.com/watch?v=VB3jGaPWQGE .
"Dado que el dispositivo es blando, cualquier movimiento mecánico puede hacer que se deforme, incluidos aplastamiento, estiramiento y torsión", dice Dickey. "Esto lo hace versátil para recolectar energía mecánica. Por ejemplo, el hidrogel es lo suficientemente elástico como para estirarsea cinco veces su longitud original. "
En experimentos, los investigadores encontraron que deformar el dispositivo solo unos pocos milímetros genera una densidad de potencia de aproximadamente 0,5 mW m -2 . Esta cantidad de electricidad es comparable a varias clases populares de tecnologías de recolección de energía.
"Sin embargo, otras tecnologías no funcionan bien, si es que funcionan, en entornos húmedos", dice Dickey. "Esta característica única puede permitir aplicaciones desde entornos biomédicos hasta ropa deportiva y entornos marinos. Además, el dispositivo es fácil de fabricar.
"Hay un camino para aumentar la potencia, por lo que consideramos el trabajo que describimos aquí como una demostración de prueba de concepto".
Los investigadores ya tienen dos proyectos relacionados en marcha.
Un proyecto tiene como objetivo usar la tecnología para alimentar dispositivos portátiles mediante el aumento de la producción de energía de la cosechadora. El segundo proyecto evalúa cómo esta tecnología podría usarse para recolectar la energía de las olas del océano.
El trabajo se realizó con el apoyo del ASSIST Center de NC State, que está financiado por la National Science Foundation con la subvención EEC-1160483. El apoyo adicional provino del Coastal Studies Institute of North Carolina y el Fostering Global Talents for Innovative Growth Program supervisado porel Instituto de Corea para el Avance de la Tecnología.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Carolina del Norte . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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