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Investigadores de la Universidad de Washington desarrollaron un dispositivo portátil capaz de generar energía a partir del calor del cuerpo humano. Descubre cómo esta tecnología puede transformar el futuro de los gadgets
Una de las mayores limitaciones de los dispositivos portátiles, como los rastreadores de actividad física y los relojes inteligentes, es la necesidad constante de recargar sus baterías. No obstante, un avance reciente en el campo de la tecnología promete cambiar esta realidad con la generación de energía a través del cuerpo humano.
Investigadores de la Universidad de Washington (UW) desarrollaron un prototipo de dispositivo portátil que recolecta energía del calor corporal y la convierte en electricidad. Este nuevo dispositivo no solo elimina la necesidad de recargas frecuentes, sino que también es altamente flexible y resistente, manteniendo su funcionalidad incluso después de ser perforado o estirado innumerables veces.
El estudio, publicado el 30 de agosto en la revista Advanced Materials, fue liderado por Mohammad Malakooti, profesor asistente de ingeniería mecánica de la UW. “Tuve esta visión hace mucho tiempo”, afirmó Malakooti. “Cuando colocas este dispositivo en tu piel, utiliza el calor de tu cuerpo para alimentar directamente un LED. Tan pronto como pones el dispositivo, el LED se enciende. Eso no era posible antes.”
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El dispositivo, además de eficiente, es increíblemente duradero, capaz de soportar perforaciones y estiramientos sin comprometer su funcionalidad.
La Revolución de los Dispositivos Flexibles de Generación de Energía
Históricamente, los dispositivos termoeléctricos – aquellos que convierten calor en electricidad – eran rígidos y frágiles, dificultando su aplicación en tecnologías portátiles. Sin embargo, el equipo de Malakooti logró superar esta limitación al crear un dispositivo que se adapta de manera flexible al cuerpo humano, permitiendo su uso en dispositivos que pueden ser doblados, estirados y moldeados según sea necesario.
El diseño del prototipo involucra tres capas principales. En el núcleo, hay semiconductores termoeléctricos que realizan la conversión de calor en electricidad. Estos semiconductores están rodeados por compuestos de baja conductividad térmica, impresos en 3D, lo que optimiza la conversión de energía y reduce el peso del dispositivo. La flexibilidad se garantiza mediante el uso de trazos de metal líquido, que conectan los semiconductores, otorgando elasticidad al sistema.
Además, el uso de gotículas de metal líquido en las capas externas mejora la transferencia de calor a los semiconductores, manteniendo el dispositivo flexible. Lo más impresionante es que todos los componentes, excepto los semiconductores, fueron diseñados y desarrollados en el laboratorio de Malakooti, destacando la innovación y la experiencia del equipo de investigación.
Aplicaciones Más Allá de los Dispositivos Portátiles
Aunque la tecnología fue diseñada inicialmente para dispositivos portátiles, sus aplicaciones potenciales van mucho más allá. Una de las posibilidades mencionadas por Malakooti involucra la utilización del dispositivo en electrónicos que generan calor, como los centros de datos. Estos centros, que albergan servidores y otros equipos de computación, consumen grandes cantidades de electricidad y generan una cantidad significativa de calor, requiriendo aún más energía para mantener el ambiente refrigerado.
“Puedes imaginar colocar estos dispositivos en electrónicos calientes y usar ese exceso de calor para alimentar pequeños sensores”, explicó Malakooti. “Esto sería especialmente útil en centros de datos, donde el calor generado por los servidores puede ser convertido en electricidad para alimentar sensores de temperatura y humedad. Este sistema es autosustentable, monitorea las condiciones ambientales y reduce el consumo de energía, sin la necesidad de mantenimiento o cambio de baterías.”
Además, el equipo de investigación destacó otra funcionalidad interesante: el dispositivo también puede ser utilizado para calentar o enfriar superficies. Al añadir electricidad, es posible controlar la temperatura de objetos, lo que abre puertas a nuevas aplicaciones, como accesorios de realidad virtual que simulan sensaciones de calor y frío en la piel.
Colaboraciones y el Futuro de la Investigación
Aunque la investigación aún se encuentra en una fase inicial, Malakooti vislumbra un futuro prometedor para esta tecnología. “Esperamos algún día agregar esta tecnología a sistemas de realidad virtual y otros accesorios portátiles para crear sensaciones térmicas en la piel, o mejorar la comodidad general del usuario”, dijo. No obstante, enfatiza que el enfoque actual está en crear dispositivos portátiles eficientes, duraderos y que ofrezcan retroalimentación de temperatura.
La investigación contó con la colaboración de otros científicos de la UW, como el estudiante de doctorado Youngshang Han y Halil Tetik, quien ahora es profesor asistente en el Instituto de Tecnología de Izmir, en Turquía. El estudio fue financiado por entidades de renombre, como la National Science Foundation, Meta y The Boeing Company, reforzando la importancia y el impacto potencial de este desarrollo en el campo de la tecnología portátil.
Esta innovación representa un gran avance en el desarrollo de dispositivos autónomos, que pueden, en el futuro, alimentarse únicamente del calor corporal o del calor residual de equipos electrónicos. La idea de un mundo donde los dispositivos no necesiten baterías o un mantenimiento constante para seguir funcionando parece más cerca que nunca.
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