Moviles autorecargables

[Nahu]

Leyendo en MSN noticias me encontré con esta que es muy interesante sobre aparatos autorrecargables como los moviles..... no lo puse en el tema de las noticias porque no lo lee casi nadie xD y me gusta que la gente opine... No obstante, si los moderadores consideran apto unirlo con dicho tema o reubicarlo en otra parte del foro, pido por favor que así sea.

 

Cerca, aparatos autorecargables

 

Los materiales que convierten la vibración en energía podrían hacer posibles los aparatos autocargables, dice un estudio.

 

Quizás pronto no tendremos ya necesidad de recargar con pesadas baterías o aparatosos cables nuestros teléfonos celulares.

 

Imagínese que la vibración de su voz, mientras conversa por teléfono, será capaz de convertirse en electricidad para que el aparato siga funcionando.

 

Aunque parezca ciencia ficción, un equipo de ingenieros en Estados Unidos está cada vez más cerca de lograrlo.

 

Los científicos de la Universidad de Texas A&M ya lograron duplicar la eficiencia de los llamados aparatos piezoeléctricos, que son capaces de producir energía a partir del movimiento y la vibración.

 

El tamaño importa

 

La clave, al parecer, está en el tamaño, como señalan los autores del estudio en la revista "Physical Review B"

 

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Los científicos descubrieron que cierto tipo de material piezoeléctrico puede convertir la vibración en energía aumentada al 100% cuando se le fabrica a un pequeñísimo tamaño.

 

Y pequeño quiere decir casi 5.000 veces más delgado que un cabello humano, o 21 nanómetros de espesor.

 

El efecto piezoeléctrico, que se basa en la nanotecnología, ocurre en ciertos materiales cristalinos y cerámicos.

 

Al estirarlos o comprimirlos se provoca una separación de carga eléctrica a lo ancho y esto provoca un voltaje que puede aprovecharse, dicen los autores.

 

El concepto piezoeléctrico no es nuevo, fue descubierto por científicos franceses en los 1880, quienes lo usaron por primera vez en aparatos sonares durante la primera guerra mundial.

 

Hoy en día, estos materiales se utilizan en encendedores electrónicos y micrófonos, en los cuales puede "recolectarse" energía con la presión de un dedo pulgar o incluso en una onda de sonido.

 

Actualmente se ha comenzado a estudiar la posibilidad de fabricar aparatos piezoeléctricos que recogen energía del movimiento humano o el movimiento de la ropa.

 

E incluso hay muchos clubes en Europa que ya han incorporado materiales piezoeléctricos en sus pisos de baile, para reciclar una pequeña parte de la energía que transmiten los danzantes.

 

Sin embargo, los científicos han descubierto que el comportamiento de los materiales en aparatos relativamente grandes puede cambiar radicalmente cuando se le fabrica a escala nanométrica.

 

Flexoelectricidad

 

El profesor Tahir Cagin y sus colegas del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad de Texas A&M descubrieron que a pequeñísima escala, a miles de millones de metro, puede producirse un nuevo efecto.

 

Lo han llamado "efecto flexoeléctrico" que produce un voltaje al retorcer y doblar el material, en lugar de comprimirlo o estirarlo como en la piezoelectricidad.

 

Los investigadores comprobaron que el efecto puede seR maximizado con ménsulas nanométricas -una especie de pequeñísimo tablero que genera un voltaje- manipulando la forma de éstas.

 

El estudio -en teoría- muestra que el efecto puede hasta triplicar la cantidad de energía disponible, gramo por gramo, de los materiales piezoeléctricos.

 

En los micrófonos y uñetas para instrumentos acústicos se usa este efecto para crear una señal eléctrica con la presión en una onda de sonido o una simple vibración.

 

"Incluso las alteraciones en la forma de las ondas de sonido podrían en el futuro ser "recolectadas" para producir energía en aparatos nano y micrométricos" expresa el profesor Cagin.

 

"Y esto será posible si logramos procesar y fabricar apropiadamente para este propósito estos materiales" agrega.

 

Esto quiere decir que en lugar de las pequeñísimas señales eléctricas que se producen con un micrófono, a nanoescala el material podría directamente cargar los pequeños aparatos o recargar una batería.

 

El impacto de estos materiales, afirman los expertos, podría ser enorme, principalmente porque cada vez hay una mayor demanda para fabricar aparatos portátiles, inalámbricos y cada vez más pequeños que sean capaces de tener energía de larga duración.

 

Todavía sin embargo los científicos tendrán que resolver varios aspectos complejos de los piezoeléctricos a nanoescala.

 

Uno de ellos, es cómo convertir un material del tamaño y la forma de un poste de teléfono al tamaño de un cabello humano.

 

"Estamos estudiando las leyes básicas de la naturaleza como la física y estamos tratando de aplicarlas en el desarrollo de mejores materiales" afirma el profesor Cagin.

 

"Tenemos que analizar las constituciones químicas y composiciones físicas para ver cómo manipulamos estas estructuras para mejorar el rendimiento de estos materiales", agrega el científico.

[BestmanPi]

El tema de que una vibración es convertida en corriente eléctrica y viceversa, es conocido desde hace muchisimos años. Precisamente así es como funcionan los micrófonos y los auriculares y altavoces.

 

En un micrófono, al hablar haces vibrar una pequeña membrana, que está unida a una bobina y con la vibración del sonido, se desplaza produciendo así una pequeña corriente eléctrica. En los auriculares y altavoces se aprovecha el efecto contrario... osea que haciendo pasar una corriente eléctrica a través de una bobina, podemos hacer vibrar una menbrana.

 

Me imagino que la novedad, ahora será que al hacer eso a nivel microcópico, han conseguido aumentar la eficiencia de producción de energía.

 

Hace unos cuantos años hice un experimento que consistía en utilizar unos auriculares como si fuesen un micrófono. La estructura de un micrófono y de unos auriculares es similar. Lo único que los diferencia es que en el micrófono tiene prioridad la sensibilidad para poder reaccionar ante cualquier mínimo sonido. En cambio en un auricular se mira más la potencia de salida y por lo tanto su membrana no es tan sensible como la de un micrófono. Resumiendo... el experimento consistió en conectar unos auriculares (los más pequeños que encontré) a la entrada del micrófono e intentar grabar de este modo. Reconozco que había que hablar a voces, y para escucharlo poner el volumen a tope, pero el sonido sí quedaba registrado.

 

Hace ya 15 años o más también se desarrolló experimentalmente una bateria que se recargaba con ondas de radio. La atmósfera está llena de ondas de radio, televisión microondas y demás. Todas ellas son ondas electromagnéticas, lo mismo que la luz. La única diferencia es que las ondas de radio, microondas, etc... al contrario que la luz, llegan tambien a lugares oscuros. Eso permitiría recargar una bateria dejándola dentro de un cajón o en el interior de un bolsillo. No sé que ocurriría al final que aquel sistema no salió a la venta. Seguramente tenía poca eficiencia. Pero con la tecnología de hoy en día, si retomasen la idea, seguramente ese aspecto se podría mejorar bastante.