Energizar los dispositivos que llevamos puestos mediante las ondas de radio del entorno

Desde los hornos microondas hasta las conexiones Wi-Fi, las ondas de radio que se propagan por el ambiente no son solo señales de energía consumida, sino también fuentes de energía en sí mismas.

Un equipo internacional dirigido por Huanyu "Larry" Cheng, de la Universidad Estatal de Pensilvania en Estados Unidos, ha desarrollado una forma de recoger energía de las ondas de radio para alimentar dispositivos ponibles.

Los dispositivos portátiles de suministro eléctrico que actualmente energizan a los dispositivos ponibles destinados a monitorizar la salud tienen inconvenientes. Los basados en la energía solar, por ejemplo, solo pueden suministrar electricidad cuando están expuestos al sol. Los dispositivos triboeléctricos solo pueden suministrar electricidad cuando el cuerpo está en movimiento.

Con la esperanza de lograr un buen modo de complementar el servicio prestado por esos dispositivos de suministro de electricidad, suministrándola cuando ellos no puedan, Cheng y sus colegas desarrollaron un sistema de antenas de tipo dipolo estirables y de banda ancha capaz de transmitir de forma inalámbrica los datos que se recogen de los sensores de monitorización de la salud.

El sistema consta de dos antenas metálicas estirables integradas en una estructura con grafeno conductor y un revestimiento metálico. El diseño del sistema le permite conservar sus funciones de frecuencia incluso cuando se estira, se dobla y se retuerce.

El nuevo sistema aprovecha la energía de las ondas de radio del entorno para energizar dispositivos ponibles. (Imagen: Larry Cheng, Penn State)

Este sistema está conectado a un circuito rectificador estirable, conformando así una antena rectificada, o "rectena", capaz de convertir la energía de las ondas electromagnéticas ambientales en electricidad. Esta electricidad puede utilizarse para energizar dispositivos inalámbricos o para recargar dispositivos de almacenamiento de energía, como baterías y supercondensadores.

En comparación con otras fuentes, el nuevo sistema produce menos energía, aunque puede generarla de forma continua, una ventaja importante.

Cheng y sus colegas exponen los detalles técnicos de su sistema en la revista académica Materials Today Physics, bajo el título “Stretchable wideband dipole antennas and rectennas for RF energy harvesting”. (Fuente: NCYT de Amazings)