Un equipo de investigadores del Georgia Institute of Technology creó nuevas fuentes de alimentación de energía para nanodispositivos. Los “nanogeneradores”, que convierten energía mecánica en eléctrica, podrían mejorar el desempeño de dispositivos médicos implantables y hasta llevarse en los zapatos como fuente de energía para la electrónica portátil.

(13/06/06 – CyTA – Instituto Leloir. Por Florencia Mangiapane) – Investigadores del Georgia Institute of Technology, una de las universidades públicas más prestigiosas de Estados Unidos, desarrollaron una nueva técnica para alimentar de energía a dispositivos de escala nanométrica sin necesidad de recurrir a fuentes voluminosas como las pilas, según informa en un comunicado de prensa la propia institución.

Los nanogeneradores, del tamaño de una moneda, son capaces de convertir la energía mecánica proveniente del movimiento corporal, la elongación muscular o el flujo de agua en corriente eléctrica, gracias a unos cables semiconductores diminutos.

“Disponemos de una gran cantidad de energía mecánica en el ambiente. Nuestros nanogeneradores la pueden transformar en energía eléctrica, con lo que se abren muchísimas posibilidades para el futuro de la nanotecnología”, explica el profesor Zhong Lin Wang, autor principal del trabajo, en el comunicado del Instituto.

Para generar la conexión eléctrica, los investigadores colocaron una película de óxido de cinc entre los pequeños cables, apoyada sobre un sustrato conductor de cristal, al que se le agregó un electrodo capaz de medir el flujo de la corriente.

En los últimos años, la investigación en nanotecnología ha generado una gran variedad de dispositivos novedosos, pero en muchos casos el uso de estos pequeños artificios no pudo generalizarse por las limitaciones de las fuentes de energía disponibles para alimentarlos: las baterías convencionales hacen demasiado pesados los sistemas nanométricos; además muchas son tóxicas, lo que impide colocarlas en el interior del cuerpo humano.

Los nuevos nanogeneradores de óxido de cinc no son tóxicos, de modo que son atractivos para emplearlos dentro del cuerpo. “Nuestro organismo es bueno transformando la energía química de la glucosa en la energía mecánica de los músculos. Los nanogeneradores podrían tomar esta energía mecánica y transformarla en energía eléctrica para alimentar dispositivos dentro del cuerpo, lo que abriría enormes posibilidades para los dispositivos médicos implantables autoalimentados”, señala Wang en el comunicado.

Otra característica interesante de los nanogeneradores, que se describen en un reciente artículo de la revista Science, es que también podrían utilizarse donde quiera que haya energía mecánica, aprovechando el movimiento hidráulico del agua de mar, el viento o incluso el movimiento del pie dentro de un zapato.

Los pequeños cables del nanogenerador no sólo están habilitados para operar sobre bases de cristal, sino también encima de polímeros flexibles. No es difícil imaginar entonces que los dispositivos portátiles puedan funcionar sólo con el movimiento del usuario. Además, a pesar de estar hechos de cerámica, los nanocables se pueden doblar hasta 50 grados sin quebrarse.

“Es probable que estos generadores se puedan usar en el futuro dentro de los zapatos para producir energía a medida que alguien camina”, explicó Wang. El investigador, docente del Georgia Institute y de la Universidad de Pekín, se embarcará próximamente con su equipo en optimizar la energía producida por los nuevos generadores. Hasta ahora, estos artefactos de miniatura pueden transformar un 30 por ciento de la energía entrante. El equipo de Wang no se detendrá hasta que logren aprovecharla en su totalidad.