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11 de las mejores tecnologías portátiles existentes y en desarrollo que generan energía


La tecnología portátil existe desde hace algún tiempo, pero la mayoría de las formas eléctricas tienen una limitación unificadora común, sus baterías. Estas baterías tienden a tener capacidades limitadas que afectan directamente su uso a largo plazo y, una vez agotadas, la tecnología se convierte en una elegante pieza de joyería.

Varias personas talentosas en todo el mundo han estado desarrollando métodos para obtener energía de una fuente poco probable: usted. Van desde aprovechar su bioquímica hasta usar su propio movimiento para generar suficiente electricidad para alimentar dispositivos electrónicos.

Si se puede dominar esta tecnología, es posible que veamos un momento en el que las baterías, al menos para los pequeños dispositivos personales, sean cosa del pasado.

1. La energía biónica genera energía al caminar

Inicialmente diseñado y construido para su uso por los ejércitos de EE. UU. Y Canadá, Bionic Power ha creado una tecnología portátil, PowerWalk, para cargar baterías. Creen que esta tecnología tendrá una gran utilidad en zonas de desastre y sitios de trabajo remotos, así como en actividades recreativas.

PowerWalk es un equipo ligero que genera electricidad a partir del movimiento mecánico del usuario mientras camina. Es muy similar a como funcionan los sistemas de frenado regenerativo.

Luego, la energía generada se utiliza para recargar las baterías de iones de litio (NiMH) del equipo.

2. Los relojes de cuarzo piezoeléctricos siguen siendo algunos de los mejores

Los relojes de cuarzo piezoeléctricos, a veces denominados 'cuarzo automático', existen desde hace algún tiempo, pero siguen siendo uno de los mejores y elegantes dispositivos portátiles que generan energía.

Funcionan generando electricidad mediante un cristal de cuarzo piezoeléctrico y un rotor de cuerda automática. La electricidad se genera a partir de un péndulo giratorio unido a un engranaje 'grande' y una configuración de piñón pequeño que hace girar el piñón a alta velocidad cuando el usuario se mueve.

Este movimiento luego se traduce en un generador eléctrico en miniatura que carga un capacitor o una batería recargable.

3. La tela solar y generadora de movimiento podría ser el futuro

Los investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia están desarrollando un tejido de recolección de electricidad que genera puramente movimiento. Técnicamente, es bigeneracional ya que también integra generación solar.

Además de la generación solar directa, el textil genera electricidad a partir del movimiento del usuario a partir de nanogeneradores triboeléctricos. Estos generadores funcionan combinando el efecto triboeléctrico y la inducción electrostática para generar electricidad a partir de cualquier movimiento que agite el textil.

4. ¿Podría el textil de mini-células solares ser el futuro de los wearables?

Investigadores de todo el mundo, incluida China, están desarrollando textiles de células solares de polímero que pueden generar pequeñas cantidades de electricidad. Al igual que otras entradas de esta lista, la creación exitosa de este tipo de material podría hacer que las baterías sean cosa del pasado.

Inventado por Huisheng Peng, profesor de ciencia macromolecular en la Universidad de Fudan en China, el polímero tiene una eficiencia de conversión de energía que varía menos de 3% después de doblarse por más de 200 ciclos, dijeron los investigadores.

5. La generación de energía termoeléctrica genera electricidad a partir del calor de su propio cuerpo

Los investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST) han estado trabajando en una tecnología portátil de generación de energía que recolecta el calor de su cuerpo para producir electricidad.

Al usar la generación de energía termoeléctrica flexible (TE), podría usarse para alimentar futuros dispositivos portátiles.

6. iTeng podría ser el futuro de los dispositivos médicos

iTeng es otra forma de nanogeneración triboeléctrica que recolecta energía del principio de electricidad estática. Una aplicación interesante de iTeng es que produce electricidad para alimentar pequeños dispositivos médicos como monitores cardíacos.

Este tipo de dispositivo tiene implicaciones masivas para los dispositivos implantables futuros y, quizás, podría usarse en el futuro para autoalimentar los sistemas de monitoreo de atención médica.

7. Las baterías de zinc recargables con forma de hilo ya casi están aquí

Actualmente, los investigadores están desarrollando una forma de batería de iones de zinc recargable que viene en forma de hilo elástico. Es capaz de generar electricidad cada vez que el hilo se dobla, estira, lava o corta.

Este material podría, posiblemente, formar la base de la futura "ropa inteligente".

8. Condensadores de fibra inspirados en la anguila eléctrica

Los científicos chinos han logrado producir una fibra sintética que imita las capacidades bioeléctricas de las anguilas eléctricas. Estas fibras elásticas inspiradas en la anguila podrían usarse para fabricar los dispositivos portátiles autoalimentados del futuro.

Al ser condensadores, pueden almacenar carga eléctrica en las superficies de los conductores y pueden capturar y liberar energía mucho más rápidamente que las baterías, aunque generalmente almacenan menos energía que las baterías.

Otros investigadores también han encontrado una forma de imprimir condensadores directamente sobre textiles.

9. El futuro de los zapatos podría ser triboeléctrico

Una aplicación obvia del principio de generación de energía portátil es integrar la tecnología en las suelas de sus zapatos. Esto es exactamente lo que los investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia lograron crear.

Pudieron poner tecnología piezoeléctrica en los tacones de los zapatos que podrían recolectar energía mientras el usuario camina o corre.

Las pruebas de la tecnología han demostrado que esta plantilla de zapato basada en TENG podría producir un voltaje de salida máximo y una densidad de corriente de hasta 220 V y 40 mA, respectivamente.

10. Su banda para el sudor podría generar electricidad en el futuro

Un futuro potencial interesante de tecnología portátil podría generar electricidad mientras suda en el gimnasio o en un día caluroso. La transpiración libera lactato que las enzimas pueden utilizar como moléculas de "combustible" para generar una pequeña corriente eléctrica.

Estas enzimas pueden adherirse a nanotubos y convertirse en células de biocombustible. Luego, estos se pueden tejer en prendas como cintas para la cabeza y muñequeras que luego pueden generar fácilmente suficiente electricidad a partir de reacciones químicas con el lactato en el sudor para alimentar dispositivos, como un reloj.

Otros investigadores tienen un concepto similar utilizando bacterias en su lugar.

11. Podrías alimentar dispositivos con tu ropa interior o pantalones en el futuro

Los investigadores han desarrollado recolectores de energía piezoeléctricos portátiles que se pueden usar en las articulaciones del codo o la rodilla o en los pantalones y la ropa interior. Esta tecnología portátil permitirá al usuario generar electricidad cada vez que se mueva.

Los científicos señalan que es posible que no queramos que este tipo de generadores sea demasiado eficiente. Menos es más, como dice el refrán. El científico e ingeniero de materiales del MIT, Canan Dagdeviren, explicó que "podría hacerlo poniendo más carga en el cuerpo, y no querrás que te canse".

Así que ahí tienes 11 de los mejores wearables en desarrollo que podrían generar energía.


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