Energía alternativa para dispositivos móviles

Las fuentes de energía son parte vital de los sistemas que actualmente nos rodean... que si no la hay, bueno, desde las grandes estructuras hechas por hombre hasta las complejas formas de vida se degradarían, dejarían de funcionar y simplemente sucumben.

Pero particularmente nos interesa la energía para nuestros diseños, la "vida artificial", los sistemas eléctricos y electrónicos. A diario cargamos (tanto de portar como de suministrar energía) toda clase de dispositivos móviles, pero es algo que bajo circunstancias de una vida de total movilidad tal vez pueda caer en algo incluso olvidemos y después lamentamos llevar una simple pantalla negra.

Ademas de poder dar una mayor comodidad a la hora de cargar nuestros dispositivos móviles no solo por el tiempo muerto que implica (estar en un mismo punto durante el tiempo de carga) y evitar la dependencia de esos búlticos con patas para enchufar al sistema eléctrico y la dependencia de puntos de conexión, se investiga en maneras de suministrar energía a nuestros dispositivos de manera "portátil".

¿Cómo? Existen materiales que pueden aprovechar ciertas condiciones del medio para transformar sus estímulos en energía eléctrica, utilizable para los dispositivos. Ejemplo son las celdas fotovoltaicas (comúnmente denominados paneles solares, aunque esto abarca a muchas otras tecnologías), constituidos de cristales de silicio, un material semiconductor en el que esta basado gran parte de la electrónica que conocemos. Los fotones (partículas de luz) al incidir sobre la superficie de la celda impactan con electrones del silicio, estos absorben su energía y pueden ser liberados del átomo, pudiendo así conducir electricidad. Sin embargo el tamaño requerido evita para suplir las necesidades de dispositivos móviles inhabilita su uso (aún algunas veces en algo parecido las encuentro, las calculadores de bolsillo).

Pero se pueden tener materiales que aprovechen otras condiciones del medio, solo por recurrir a la ciencia ficción, recordemos el extraordinario material de la película The Core, llamado inoctenio (Unobtainium), un metal capaz de convertir la la energía absorbida de la fuertes presiones y altas temperaturas en energía eléctrica (sin contar, que eso a su vez, lo hacia aun mas resistente). Bueno, un material así y a gran escala como sucede en la película sería maravilloso, pero aun no lo tenemos. Por el momento, solo se ve luz frente a un material a nanoescala que podría ser la revolución en fuentes de energía para distintas tecnología móviles (no solo el celular, IPod, BlackBerry y otros similares, sino también marcapasos, computadores portátiles y otros "pequeños" dispositivos). Este tipo de materiales son los piezoeléctricos.

Los materiales piezoeléctricos son materiales cristalinos que al ser sometidos a tensiones mecánicas (la presión por ejemplo) producen polarización eléctrica que se refleja en la aparición de una diferencia de potencial entre las superficies del material y acumulación de carga eléctrica en la misma. Esta tensión mecánica podría ser producida por la presión sanguínea, la presión al pisar el suelo con nuestros zapatos al caminar o trotar, la presión de los dedos sobre pantallas táctiles y cualquier otro esfuerzo/presión que ejerzamos en nuestras actividades diarias, que se insertarían como delgados recubrimientos del cristal sobre los elementos en los que se da la presión.

Fuentes

1. Nanotechnology pushes battery life to eternity. Physorg Junio 21 de 2011.

2. Madhu Bhaskaran et al, Energy Materials: Nanoscale Characterization of Energy Generation from Piezoelectric Thin Films. Advanced Functional Materials 21 (12) 2165 (2011). DOI:10.1002/adfm.201190041.

3. The Core y Unobtainium, Wiki. Fecha de consulta: Julio 6 de 2011.

4. Panel fotovoltaico, Wiki. Fecha de consulta: Julio 6 de 2011.

5. Piezoelectricity, Wiki. Fecha de consulta: Julio 6 de 2011.