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Lunes, 14 abril 2014
Ingeniería

Pulsera que genera electricidad a partir del calor corporal para energizar dispositivos

La nueva generación de dispositivos electrónicos diseñados para llevarlos puestos, como por ejemplo gafas inteligentes o de realidad aumentada, así como marcapasos avanzados, ordenadores en forma de brazalete y muchos otros aparatos móviles, se enfrentan esencialmente a dos retos. El primero es que deben ser lo bastante ligeros y flexibles. El segundo es que deben gozar de una gran autonomía energética, ya sea porque lleven una batería portátil y de larga duración, o porque estén equipados con un generador en vez de con una batería. El generador, en este caso, aparte de ser también portátil, debe recolectar una cantidad suficiente de energía del entorno y convertirla en electricidad.

Unos ingenieros del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología (KAIST), en Corea del Sur, quizá hayan resuelto ambos retos, al lograr desarrollar un generador termoeléctrico en forma de pulsera que es extremadamente ligero y flexible, y que produce electricidad a partir del calor del cuerpo humano.

Hasta la fecha, se han desarrollado dos tipos de generadores termoeléctricos, basados en materiales orgánicos o bien en inorgánicos. Los generadores termoeléctricos basados en materiales orgánicos utilizan polímeros que son muy flexibles y compatibles con la piel humana, por lo que resultan ideales para la electrónica que se lleve encima, como por ejemplo en pulseras y gafas. Los polímeros, sin embargo, tienen una escasa potencia de salida. Los generadores termoeléctricos basados en materiales inorgánicos, en cambio, producen más energía eléctrica, pero son pesados, rígidos y voluminosos.

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A la izquierda, el generador termoeléctrico instalado en una pulsera. El generador puede ser curvado con facilidad, amoldándose así a la circunferencia de la muñeca. A la derecha, el generador termoeléctrico del KAIST, que puede ser doblado en sentidos diferentes hasta en 120 ocasiones, mostrando aún el mismo alto rendimiento. (Fotos: KAIST)

El equipo de Byung Jin Cho, Ju Hyung We y Sun Jin Kim ha ideado un nuevo concepto de generador y una técnica de diseño, para construir un generador termoeléctrico flexible que minimiza la pérdida de energía térmica y maximiza la potencia de salida. Se trata de un diseño bastante revolucionario. Al hacerlo realidad, estos ingenieros han conseguido reducir de forma significativa el peso del generador, lo cual es vital para hacer que su uso sea cómodo y práctico.

Cuando se emplea el generador termoeléctrico del KAIST en una pulsera, que podría también acoger a un dispositivo electrónico alimentado eléctricamente por él, éste produce alrededor de 40 milivatios de potencia eléctrica a partir de una diferencia de temperatura entre la piel humana y el aire de alrededor de 17 grados centígrados (31 grados Fahrenheit de diferencia).

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