La camisa inteligente
A pesar del rápido desarrollo de varios dispositivos de recolección y almacenamiento de energía, su juiciosa integración en sistemas portátiles eficientes, autónomos y sostenibles no ha sido ampliamente explorada.
Un equipo de ingenieros de la Universidad de California en San Diego ha desarrollado una «microrred portátil» que recolecta y almacena energía del cuerpo humano para alimentar pequeños dispositivos electrónicos.
La camisa inteligente consta de tres partes principales: células de biocombustible impulsadas por el sudor, dispositivos impulsados por movimiento llamados generadores triboeléctricos y supercondensadores de almacenamiento de energía. Todas las piezas son flexibles, estirables, plegables, lavables y se pueden imprimir fácilmente en textiles.
Por su microrred portátil, Ph.D. el estudiante Lu Yin y el profesor de nanoingeniería Joseph Wang combinan componentes electrónicos flexibles que han impreso en una camisa inteligente y colocados de tal manera que se logra una generación de energía óptima.
Por ejemplo, las células de biocombustible que recolectan energía del sudor se encuentran dentro de la camisa en el pecho. Los generadores triboeléctricos, que convierten la energía del movimiento en electricidad, se colocan en los antebrazos y los lados del torso cerca de la cintura. Consisten en una pieza con carga negativa en el interior del antebrazo y una pieza con carga positiva en el lateral del torso. Si sus brazos se balancean contra el torso mientras camina o corre, estos trozos de material se frotan entre sí. Esto genera electricidad que se almacena en el condensador.
La recolección de energía tanto del movimiento como del sudor permite que la microrred portátil alimente los dispositivos de forma rápida y continua. Los generadores triboeléctricos generan energía tan pronto como el usuario comienza a moverse, incluso antes de que ocurra la transpiración. Una vez que el usuario comienza a sudar, las células de biocombustible entran en juego y a su vez, generan energía, incluso después de que el usuario deja de moverse.
Para probar la microrred portátil, se llevaron a cabo varias sesiones de 30 minutos con sujetos de prueba. Cada uno de estos consistió en un ejercicio de estrés de diez minutos, como andar en bicicleta o correr, seguido de 20 minutos de descanso. El sistema pudo alimentar un reloj de pulsera LCD o una pequeña pantalla electrocrómica, un dispositivo que cambia de color según el voltaje aplicado, a lo largo de la sesión.
Una vez desarrollada más, la versión actual del sistema podría ser útil para el atletismo y otros casos en los que el usuario está haciendo ejercicio. Pero este es solo un ejemplo de cómo se puede usar la microrred portátil. “ No nos estamos limitando a este diseño. Podemos adaptar el sistema seleccionando diferentes tipos de recolectores de energía para diferentes escenarios ”, dijo Yin .
Los ingenieros están trabajando en otros diseños que pueden recolectar energía mientras el usuario está sentado dentro de una oficina, por ejemplo, o se mueve lentamente afuera.
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