Un equipo de investigadores de la Universidad de Washington (UW) ha creado un prototipo electrónico flexible capaz de generar electricidad utilizando únicamente el calor corporal. Este prototipo elástico puede alimentar pequeños dispositivos electrónicos, como LEDs, y es resistente a perforaciones y estiramientos, manteniendo su funcionalidad incluso después de ser estirado más de 2000 veces.
El avance, presentado en la revista Advanced Materials, emplea tecnología termoeléctrica que convierte el calor corporal en electricidad de manera eficiente. Tradicionalmente, los dispositivos que usan energía térmica han sido rígidos y frágiles, lo que los hacía poco prácticos para su uso en la piel. Sin embargo, este nuevo prototipo de la UW es altamente flexible y adaptable, lo que permite que se adhiera cómodamente a la piel, lo que resulta ideal para aplicaciones portátiles.
Diseño del prototipo electrónico flexible
[post_relacionado]El equipo dirigido por Mohammad Malakooti, profesor adjunto de ingeniería mecánica en la UW, diseñó este dispositivo utilizando simulaciones para encontrar los mejores materiales y estructuras que optimizaran la conversión de energía. El dispositivo consta de tres capas principales. En el centro, hay semiconductores termoeléctricos que convierten el calor en electricidad. Estas capas están rodeadas por compuestos impresos en 3D que mejoran la conversión de energía y reducen el peso del dispositivo. Además, las capas están conectadas por trazas de metal líquido, lo que proporciona elasticidad y autorreparación.
Una característica clave de este dispositivo es la integración de gotitas de metal líquido en las capas externas, lo que aumenta la transferencia de calor y ayuda a mantener la flexibilidad. Todo este diseño fue desarrollado en el laboratorio de Malakooti, con la excepción de los semiconductores.
Este dispositivo aprovecha la energía del calor corporal y convertirla en electricidad. Fuente: Universidad de Washington
Nueva tecnología aprovecha calor para ahorrar energía
Aunque este dispositivo tiene un gran potencial para mejorar los dispositivos portátiles como los rastreadores de actividad física, el equipo también ve su uso en otras áreas. Podría aplicarse a sistemas electrónicos que generen calor, como los servidores en centros de datos. Estos dispositivos podrían capturar el exceso de calor generado y convertirlo en energía para alimentar sensores de temperatura y humedad, lo que ayudaría a reducir el consumo general de energía y a crear sistemas autónomos más sostenibles.
Además, los investigadores esperan que en el futuro, la tecnología pueda usarse para calentar o enfriar superficies, lo que abriría posibilidades para su aplicación en sistemas de realidad virtual u otros accesorios portátiles que puedan simular sensaciones térmicas en la piel.
Este trabajo ha sido posible gracias a la colaboración de investigadores como Youngshang Han, estudiante de doctorado en la UW, y Halil Tetik, ahora profesor asistente en el Instituto de Tecnología de Izmir. La investigación ha sido financiada por la Fundación Nacional de Ciencias, Meta y The Boeing Company, entre otros patrocinadores, destacando el compromiso con el desarrollo de tecnologías sostenibles y de última generación.
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Fuente y foto: University of Washington