Ingeniería: Un Nanogenerador de Energía Eléctrica Sin Problemas de Abastecimiento

10 de Mayo de 2007.

Unos investigadores han demostrado un prototipo de generador, de tamaño nanométrico, que produce corriente continua de manera constante, utilizando para ello la energía mecánica producida por fuentes medioambientales tales como ondas de ultrasonido, vibraciones mecánicas o el flujo de la sangre.

Basados en conjuntos verticalmente alineados de nanocables de óxido de zinc movidos dentro de un novedoso electrodo, los nanogeneradores podrían proporcionar una nueva forma de alimentar los dispositivos de tamaño nanométrico sin utilizar baterías u otras fuentes de energía externas.

Los nanogeneradores aprovechan las propiedades piezoeléctricas y semiconductoras de las nanoestructuras de óxido de zinc, que producen pequeñas cargas eléctricas cuando se doblan.

Zhong Lin Wang, profesor en la Escuela de Ciencia e Ingeniería de los Materiales del Instituto Tecnológico de Georgia, y Xudong Wang, Jinhui Song y Jin Liu, miembros de su grupo, esperan que con la debida optimización, su nanogenerador pueda producir hasta 4 vatios por centímetro cúbico, basándose en un cálculo para un solo nanocable. Eso sería suficiente para suministrar energía a nanodispositivos de muy diverso tipo, incluyendo biosensores implantados en el cuerpo, sensores para monitorización medioambiental e incluso nanorrobots.

Proporcionar energía para nanodispositivos ha sido un desafío durante mucho tiempo. Las baterías y otras fuentes tradicionales son demasiado grandes y tienden a invalidar, por su tamaño, las ventajas de los nanodispositivos. Por otra parte, como las baterías contienen materiales tóxicos como el litio y el cadmio, no es aconsejable implantarlas en el cuerpo como parte de aplicaciones biomédicas.

Como el óxido de zinc no es tóxico y resulta compatible con el cuerpo, los nuevos nanogeneradores podrían estar integrados en los dispositivos biomédicos implantables para medir de modo inalámbrico el flujo de la sangre y la tensión arterial dentro del cuerpo.

También podrían encontrar aplicaciones más cotidianas. Por ejemplo: si usted tuviera un dispositivo de este tipo en sus zapatos, al caminar podría generar su propia corriente necesaria para alimentar sus pequeños dispositivos electrónicos de bolsillo. Cualquier cosa que haga moverse a los nanocables dentro del generador puede emplearse para generar energía eléctrica. La fuerza necesaria para moverlos es muy pequeña.