El uso tradicional de los implantes de silicona quirúrgicos se ciñe a razones estéticas, sin embargo los investigadores de la universidad de Princeton han tenido una idea mucho más original: crear implantes de silicona que generen electricidad aprovechando los movimientos del cuerpo. ¿Será posible en el futuro recargar el móvil o el MP3 con el constante movimiento respiratorio de nuestro tórax?
Aunque parezca ciencia ficción, esto es posible gracias a una propiedad de algunos materiales denominada piezoelectricidad. Un material piezoeléctrico genera un determinado voltaje eléctrico al ser deformado, una característica que resulta sumamente útil para fabricar desde los más complejos sensores electrónicos hasta encendedores automáticos (al pulsar el botón, lo que hacemos es deformar un material piezoeléctrico hasta el punto que genera una chispa debido a la diferencia de potencial eléctrico).
Los implantes experimentales (como el de la foto) son finas láminas de silicona que contienen un piezoeléctrico en su interior, en concreto PZT (zirconato-titanato de plomo), que es tan eficiente que convierte el 80% de la energía mecánica aplicada sobre él en eléctrica.
Los implantes se pueden colocar en muchos lugares en los que se produce movimiento constante. El movimiento respiratorio es el caso más claro, pero hay otros muchos. Por ejemplo, cualquier articulación sería un lugar idóneo para producir electricidad mientras caminamos.
Evidentemente, las posibilidades de estos implantes van mucho más allá que la de recargar la batería del móvil (dudo que haya gente tan ‘geek’ como para implantarse un cargador en el cuerpo). El caso más claro es el de los marcapasos, que requieren una delicada intervención quirúrgica para remplazar la batería antes de que se agote. Con estos implantes piezoeléctricos, el paciente tendría una batería perpetuamente alimentada.
Y en realidad, tampoco hace falta insertar estos implantes en el cuerpo para aprovechar el efecto piezoeléctrico. Por ejemplo, se podrían insertar fácilmente en la suela del zapato, con lo cual generaríamos electricidad a cada pisada. Claro que podría ser divertido recargar el teléfono enchufándolo al zapato como si fuese el zapatófono del Inspector Gadget Superagente 86.
Via | The Register
Imagen | Frank Wojciechowski – Universidad de Princeton
Comentarios
Muy buen post. Me parecen alucinantes los materiales piezoeléctricos, las potenciales aplicaciones que puede tener algo así son casi infinitas. Supongo que las únicas razones por las que no se usan en todo serán la escasez y el precio ¿no?
el mejor modo para cargar baterias lo inventaron en no more heroes!
bueno, ademas del precio, imagino que el problema es conseguir realmente un voltaje que cargue... cuanto puede generar una ampolla como esa? del orden de... mV? aparte del precio de generarlos en cadena, logicamente, como menciona #1...
Una correccion: El zapatofono es del Superagente 86 no del Inspector Gadget.
El invento podría tener también aplicaciones muy interesantes si pudiese funcionar en sentido inverso: aplicando un microvoltaje producir una deformación en el implante. Seguro que es posible.
Leyendo las distintas aplicaciones que se le podrían dar a la electricidad producida por el movimiento, me ha surgido una duda, a ver si alguien puede contestarla:
Si el aparato se introduce dentro del cuerpo, ¿cómo sacamos la electricidad producida hacia fuera? Comprendo que se pueda conectar el aparato con otros que haya dentro del cuerpo (por ejemplo el marcapasos), pero para sacarlos hacia fuera, ¿no sería necesario sacar cables desde dentro o algún aparato con la misma utilidad? ¿O me estoy equivocando y es imposible sacarla hacia fuera?
Interesante lo que dice #6, que algún experto nos ilumine...
Te dejan un jack o un conector USB(con tapa de silicona, para que te puedas duchar) y listo :)
#6 Carga por inducción?
#1 es más bien lo que apunta #3. Un piezoeléctrico puede generar señales eléctricas muy pequeñas. Es útil para un sensor, pero no tanto para la generación masiva de energía, no saldría a cuenta.
#4 corregido ;)
#5 ¡por supuesto! esa es la característica más sorprendente de la piezoelectricidad, que es reversible. Por ejemplo, se usa en los inyectores de combustible de los motores. Según la señal eléctrica aplicada, el piezoeléctrico se deforma y deja pasar la gasolina o no.
#6 evidentemente para aprovechar esa energía hay que sacarla del cuerpo de alguna forma. Pero por ejemplo, para un marcapasos no hace falta.
No son necesarios cables para el aprovechamiento de la energía. Pero se desperdicia parte de la producida.
Si fuéramos capaces de aprovechar toda la energía del cuerpo humano... ¿Hay cálculos de cuánta es?
#4 Nooo Tio, algo mas español... Mortadelo y Filemon tambien tienen zapatófonos.
#11 Pues nunca me habia planteado cuanta energia es... pero imaginate cuanta energia utilizas para rascarte cuando te pica mucho el brazo... Te puedes hasta quemar ×D ×D
Yo me lo pondria para recargar el Netbook, asi si que seria totalmente portable jajajaja.
Pero no sale a cuenta, tendria que ser mas para marcapasos y eso.
Pero lo del aparatito en el zapato... No se podria poner en pulsadores? Como las teclas del Pc y eso... ahora mismo habria generado mucha electricidad con too lo que escribo...
Pero esto me huele a algo gordo... "Cuando el rio suena..."
El material piezoeléctrico más común y barato es el empleado en los mecheros, una pieza de cuarzo que al ser golpeado por la energía potencial acumulada en la recarga del resorte produce una diferencia de potencial lo suficientemente elevada para provocar una tensión superior a la crítica disruptiva del aire y formar un arco que inicia la ignición del gas liberado previamente. (jajaja, menuda chorizada pal' funcionamiento de un mechero)
El cuarzo no es caro y creo que se usa en los trasductores de los ultrasonidos, pero también tenía entendido que con el paso del tiempo y uso van perdiendo propiedades (esto ultimo no se si es verdad). Además como buen piezo eléctrico (y arco eléctrico) la diferencia de potencial es muy elevada pero de muy poca intensidad, y la electrónica en general trabaja con tensiones mucho más bajas con lo que creo se plantea un problema de transformación para obtener tensiones más bajas e intensidades más altas (lo que produce más perdidas en el sistema).
Un saludo
Luego dicen que no existen fuentes de energía ilimitada. http://www.terra.com.pe/addon/img/entretenimiento/16eb308sabrina:sabrok2p.jpg
No quiero imaginar pechos postizos con puestos USB
#14 Con esa batería un Iphone le durará.... 8 horas
Imaginense la cantidad de utilidades que tendría, por ejemplo, implantarlo en personas que hayan sido maltratadas como batería de un emisor a la policía... Cualquiera que quisiera y esté amenazado podría ponerse un generador de estos junto con un sensor de pulso, para que cuando falte el pulso se active una señal a algún sitio. Con un GPS para situaciones extremas y que determine tu situación con solo respirar, etc..
17# para medir el pulso no se necesitan implantes,existe un sistema parecido al que tu has nombrado y es en forma de pulsera(sin implantes).
En cuanto a estos chismes yo le veo la aplicación en marcapasos y por inducción por ejemplo para recargar cualquier chisme, queda pendiente cuanto voltaje e intensidad sueltan esas ampollas.
corrijo, 17# tu idea es buena, no lo leí bien, lo que tu dices es que la batería del gps sea la ampolla piezoeléctrica esta.
Muy bonito como método genérico de producir electricidad con un alto rendimiento, pero a alguien se le ha ido la olla y se le ha olvidado aquello de la conservación de la energía...
Aquí no se está aprovechando, por ejemplo, el calor desprendido irremediable e irreversiblemente del cuerpo, con lo que esta electricidad sí nos saldría realmente "gratis", sino transformando un trabajo mecánico que nuestro cuerpo tendrá que realizar, añadido al movimiento "normal"/libre de nuestra articulación, respiración, etc... así que estamos sometinedo al cuerpo a un sobreesfuezo tan grande como la electricidad generada más ese 20% que difiere el rendimiento del 100%.
Me parecería útil como método de generación de electricidad independiente de enchufes... como esos cargadores de móvil a manivela tan graciosos, pero mucho más eficiente, y portable, sin duda. Me podría parecer útil, efectivamente, para acompañar marcapasos, que sí o sí, realizan un consumo constante (habría que calibrar el balance enrgético, eh!)...
Pero desde luego no cargaría yo ninguna función biológica básica del cuerpo con un sobreesfuerzo contínuo para generar una pequeña corriente con la que cargar algún gadget sin enchufe... y digo pequeña, porque cuanto mayor la queramos hacer, mayor será ese sobreesfuerzo.
¿Os imagináis cualquier situación en la que el cuerpo acelera el rítmo respiratorio porque necesita un mayor aporte energético, y que eso suponga tener también que "mover" más el cahcarrito este asociado... hal, ya sabéis, que siga subeindo el ritmo, porque ese esfuerzo hay que sumarlo al que ya nos requiere el cuerpo...
... claro, simepre podríamos hiperventilar cuando la iPad se nos esté muriendo por el elevado consumo de Wifi y 3G en zonas de baja cobertura y nos sea imprescindible ver ese vídeo de YouTube... !!
#20 Y ese 20% de aumento de sobresfuerzo ¿no nos vendría bien? sobre todo por el progresivo y excesivo sedentarismo al que llevamos haciendo soportar al cuerpo durante, tal vez los últimos 500 años... en mi opinión el cuerpo humano está preparado para ese 20% más y en muchos de los casos sería incluso mucho más saludable ese gasto para compensar el aumento de la obesidad por cierto en el primer mundo...
#20 no tiene demasiado sentido esa preocupación que comentas....
a no ser que tambien te preocupes cuando resoplas por empujar el carrito del carrefour cuando haces la compra semanal!
en ese caso tambien estas haciendo un sobreesfuerzo, y utilizando una maquina no ideal (el carrito no convierte en energía cinetica el 100% del trabajo que haces tu... )...
lo mismo se puede aplicar a cualquier situación de la vida diaria... la unica diferencia es que en este caso se utiliza energia electrica de por medio, y eso si que es, de cierta manera, nuevo :P
Por lo demas, he notado que mucha gente sigue ocecandose en recargarse el movil con esto... y se olvida de las corrientes y potenciales generables!
Sin embargo me ha parecido un punto bastante curioso el mencionado por #12, el material piezoelectrico en el teclado de un netbook o movil tal vez podría ser de algun modo, eficiente...
pero principalmente me ha encantado lo del usb con cubierta de silicona para poder ducharse xDDDD
Hola a todo el mundo, me ha encantado este post y casualmente he leido hoy mismo otro en el que se habla de lo mismo, obtener electricidad a partir del movimiento pero utilizando nanotecnología, os dejo el enlace por que me parece que puede interesar,un saludo.
http://www.euroresidentes.com/Blogs/noticias-nano/2009/12/nanotecnologia-y-tejidos-que-recolectan.html
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