Uno de los inconvenientes de los rastreadores de actividad física y otros dispositivos portátiles es que sus baterías eventualmente se agotan.Pero ¿qué pasaría si en el futuro la tecnología portátil pudiera utilizar el calor corporal para alimentarse?

Investigadores de la Universidad de Washington han desarrollado un prototipo electrónico flexible y duradero que puede recolectar energía decalor corporaly convertirla en electricidad que pueda usarse para alimentar pequeños dispositivos electrónicos, como baterías, sensores o LED.Este dispositivo también es resistente: sigue funcionando incluso después de haber sido perforado varias veces y luego estirado 2000 veces.

El equipo detalló estos prototipos en un artículo.publicado30 de agosto enMateriales avanzados.

"Tuve esta visión hace mucho tiempo", dijo el autor principal Mohammad Malakooti, ​​profesor asistente de ingeniería mecánica de la Universidad de Washington."Cuando colocas este dispositivo sobre tu piel, utiliza el calor de tu cuerpo para alimentar directamente un LED. Tan pronto como colocas el dispositivo, el LED se enciende. Esto no era posible antes".

Tradicionalmente, los dispositivos que utilizan calor para generar electricidad son rígidos y quebradizos, pero Malakooti y su equipo crearon previamente uno que es muy flexible y suave para que pueda adaptarse a la forma del brazo de alguien.

Este dispositivo fue diseñado desde cero.Los investigadores comenzaron con simulaciones para determinar la mejor combinación de materiales y estructuras de dispositivos y luego crearon casi todos los componentes en el laboratorio.

Tiene tres capas principales.En el centro hay termoeléctricos rígidos.semiconductoresque hacen el trabajo de convertir el calor en electricidad.Estos semiconductores están rodeados de compuestos impresos en 3D conbaja conductividad térmica, que mejora la conversión de energía y reduce el peso del dispositivo.

Para proporcionar capacidad de estiramiento, conductividad y autorreparación eléctrica, los semiconductores están conectados con trazas de metal líquido impresas.Además, se incrustan gotas de metal líquido en las capas exteriores para mejorartransferencia de calora los semiconductores y mantienen la flexibilidad porque el metal permanece líquido a temperatura ambiente.Todo, excepto los semiconductores, fue diseñado y desarrollado en el laboratorio de Malakooti.

Además de los wearables, estos dispositivos podrían ser útiles en otras aplicaciones, afirmó Malakooti.Una idea implica utilizar estos dispositivos con componentes electrónicos que se calientan.

"Se puede imaginar pegarlos en aparatos electrónicos calientes y usar ese exceso de calor para alimentar pequeños sensores", dijo Malakooti."Esto podría ser especialmente útil encentros de datos, donde los servidores y los equipos informáticos consumen una cantidad considerable de electricidad y generan calor, lo que requiere aún más electricidad para mantenerlos frescos.

"Nuestros dispositivos pueden capturar ese calor y reutilizarlo para alimentar sensores de temperatura y humedad. Este enfoque es más sostenible porque crea un sistema independiente que monitorea las condiciones al mismo tiempo que reduce el consumo general.consumo de energía.Además, no hay necesidad de preocuparse por el mantenimiento, cambiar las baterías o agregar cableado nuevo".

Estos dispositivos también funcionan a la inversa, ya que agregar electricidad les permite calentar o enfriar superficies, lo que abre otra vía para aplicaciones.

"Esperamos algún día agregar esta tecnología asistemas de realidad virtualy otros accesorios portátiles para crear sensaciones de frío y calor en la piel o mejorar la comodidad general", dijo Malakooti. "Pero aún no hemos llegado a ese punto.Por ahora, estamos comenzando con dispositivos portátiles que sean eficientes, duraderos y proporcionen información sobre la temperatura".