Este texto es una colaboración del Cuaderno de Cultura Científica con Next

Si pudieras mejorar sustancialmente una, y solo una cosa, de tu teléfono móvil, ¿cuál sería? Muy posiblemente tu respuesta sea la duración de la batería. En esta sección hemos dedicado muchas palabras a distintos proyectos que existen e intentan desatar ese nudo gordiano. Pero puede que con el nudo mitológico la solución venga de cortar el nudo, esto es, de eliminar la necesidad de que la batería dure mucho. ¿Cómo? Haciendo que se cargue inalámbricamente de la energía del ambiente. Efectivamente, suena un poco raro, a ciencia ficción o algún arte esotérico, pero es real.

Estamos rodeados de campos magnéticos. Cada cable que conduce electricidad tiene asociado un campo magnético a su alrededor, incluyendo los que transportan la energía eléctrica en las ciudades, a lo largo de las carreteras; las catenarias del tren también los tienen asociados y las líneas de alta tensión que cruzan campos y montañas. Y todo esto, a efectos contables, es energía desperdiciada para las empresas eléctricas. ¿Existiría alguna forma de canalizar estos campos magnéticos y convertirlos en una forma de energía útil? Necesitaríamos un generador electromagnético. El problema es que los generadores actuales son demasiado pesados, muy grandes, y su eficiencia es muy baja como para que tengan alguna aplicación útil. Pero el principio físico es conocido y está ahí.

Ahora, un equipo de investigadores del Instituto de Ciencias de Materiales de Corea han diseñado un generador magnetomecanoeléctrico sin ninguna de las limitaciones anteriores y capaz de generar electricidad a partir de la energía desperdiciada. Los datos se publican en Energy & Environmental Science.

La clave está en el material empleado en el dispositivo: se trata de cristal único de un “composite” (una resina compuesta) inteligente que responde al campo magnético de baja frecuencia contrayéndose y relajándose. La flexibilidad del composite le permite resonar con la frecuencia del campo eléctrico. Las tensiones que se inducen en él generan piezo-electricidad, un voltaje. La piezoelectricidad fue descubierta por los hermanos Pierre y Jacques Curie en 1880; este principio está presente en esos calentadores de gas que se encienden pulsando un botón y su inverso, que la electricidad genere un pulso mecánico, en los relojes de cuarzo. Como vemos, toda los principios electromagnéticos del dispositivo son viejos conocidos. Nada de magia.

De momento los investigadores han conseguido con el prototipo dar energía a 35 LEDs. Las posibilidades de un dispositivo como este son innumerables y su fabricación y escalabilidad no son nada complejas, por lo que es posible que pueda comercializarse más pronto que tarde, ya que su éxito estaría asegurado (y posiblemente alguna tasa gubernamental también).

Referencia:

Jungho Ryu et al (2015) Ubiquitous magneto-mechano-electric generator Energy & Environmental Science DOI: 10.1039/C5EE00414D

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

Esta anotación participa en la XLVII Edición del Carnaval de Química, cuyo blog anfitrión es ::ZTFNews.