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- Los científicos han creado un nuevo material para generar electricidad.
- El material fue fabricado en el Instituto Politécnico Rensselaer.
- Se puede utilizar en zapatos, teclados y edificios para generar electricidad.
Investigadores del Instituto Politécnico Rensselaer (RPI) de Nueva York han logrado importantes avances en energía sostenible, allanando el camino para futuras innovaciones como automóviles autocargables, rascacielos que generan energía y farolas alimentadas por el tráfico.
El equipo de investigación ha desarrollado un nuevo material respetuoso con el medio ambiente que aprovecha el poder del efecto piezoeléctrico. Este fenómeno hace que los materiales generen electricidad cuando se someten a presión o vibración.
La nueva película de polímero, llena de calcogenuros de perovskita, tiene aplicaciones prometedoras en una amplia gama de campos, desde infraestructura hasta dispositivos biomédicos.
Película de perovskita de calcogenuro
El efecto piezoeléctrico se produce cuando ciertos materiales, al carecer de simetría estructural, producen cargas eléctricas bajo tensión mecánica. Cuando un material se comprime o estira, los iones positivos y negativos que contiene se separan, creando lo que se conoce como momento dipolar. Este momento puede entonces ser aprovechado como energía eléctrica.
Durante décadas, ingenieros y científicos han buscado formas de explotar este fenómeno, pero muchos materiales piezoeléctricos existentes contienen plomo, lo que limita su respeto al medio ambiente.
La nueva película de polímero desarrollada por investigadores del RPI no contiene plomo, lo que la convierte en una opción aún más atractiva para soluciones de energía verde. El componente principal de la película es un compuesto de calcogenuro de perovskita que contiene bario, circonio y azufre. Después de que el equipo de investigación instaló este compuesto, probaron su capacidad para generar electricidad a través de diversos movimientos humanos como caminar, correr, aplaudir y hacer clic.
Según la investigación, el material generó suficiente electricidad en estas pruebas para alimentar una serie de luces LED. La nueva capa tiene un espesor de 0,3 mm y, por tanto, puede integrarse fácilmente en dispositivos y estructuras sin cambiar significativamente sus diseños. Así esta película se podrá integrar en nuestro teclado. portátiles Para cargar el dispositivo escribimos.
Otros casos de uso hipotéticos incluyen incorporar el material en zapatos para cargar dispositivos mientras las personas caminan, incorporarlo en neumáticos de automóviles eléctricos para cargar la batería mientras el automóvil está en movimiento, o incorporarlo en estructuras de edificios para generar energía a medida que se balancean con el viento o cambian de lugar. con el uso diario. .
Nikhil Koratkar, Ph.D., autor correspondiente del estudio y John A. Clark y Edward T. “Estamos entusiasmados y alentados por nuestros hallazgos y su potencial para apoyar la transición a la energía verde”, dijo Crossan en el departamento. Ingeniería mecánica, aeroespacial y nuclear.
“El plomo es tóxico y está cada vez más restringido y eliminado en materiales y dispositivos. Nuestro objetivo era crear un material sin plomo que pueda fabricarse de forma económica utilizando elementos comunes en la naturaleza… Básicamente, el material convierte la energía mecánica en energía eléctrica. “, añadió Koratkar. Cuanto mayor sea la carga de presión aplicada y cuanto mayor sea la superficie a la que se aplica la presión, mayor será el efecto”.
a través de Explorar tecnología
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