Puede que te suene casi a utopía: de aquí a unos años será posible tener el móvil cargado de forma autónoma. Al menos esa es la idea del ingeniero español Tomás Palacios y sus compañeros que acaban de lanzar el primer dispositivo flexible capaz de convertir las señales wifi en electricidad y llevar esa energía a las baterías de los dispositivos electrónicos.
El invento lo han hecho público en la revista Nature a través de una investigación en la que explican cómo han llegado a crear esta ‘rectenna’ (así se llaman las antenas capaces de convertir las ondas electromagnéticas en electricidad). El nombre no es nuevo ya que estas antenas, como se puede ver en diferentes publicaciones, ya llevan años estudiándose, pero la diferencia está en que este es el primer invento de su clase capaz de captar la energía y traspasársela a cualquier dispositivo electrónico sin necesidad de una gran estructura ni elementos rígidos.
Lo mejor para entender el valor de esta idea es conocer cómo funciona. La nueva antena recoge la señal wifi, con ella se conecta entonces a un nuevo dispositivo hecho de un semiconductor de dos dimensiones. La señal se desplaza en el semiconductor, que la convierte en la electricidad que podría ser utilizada para alimentar circuitos electrónicos o recargar baterías. Además (aquí está uno de los grandes avances de los investigadores), el material del dispositivo hace que sea flexible y se pueda fabricar en grandes cantidades. La idea no es solo cargar tú teléfono, sino alimentar grandes infraestructuras en todo el planeta.
Aplicaciones a gran escala
“¿Y si pudiéramos desarrollar sistemas electrónicos que envolvieran un puente o una carretera y así traer inteligencia artificial a todo lo que nos rodea? ¿Cómo proporcionaríamos energía a esos sistemas?”, explica Tomás Palacios, investigador y profesor en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática del MIT. “Lo que presentamos es una nueva forma de alimentar los sistemas electrónicos del futuro usando la recolección de energía de las señales wifi. Un invento que se puede integrar fácilmente en grandes áreas”.
Las primeras aplicaciones prometedoras para la ‘rectenna’ incluyen la alimentación de dispositivos electrónicos portátiles, herramientas médicas, y sensores para la ‘Internet de las cosas’. En los experimentos, el dispositivo creado por Palacios y su equipo ha demostrado que puede producir alrededor de 40 microvatios de potencia cuando se expone a niveles de potencia típicos de señales wifi (alrededor de 150 microvatios). Eso es energía más que suficiente para encender la pantalla de un móvil o un chip de silicio.
Los materiales, un punto clave
Pero la innovación no se nota solo en la potencia o las aplicaciones, sino que también la encontramos en los materiales utilizados. Todas las ‘rectennas’ dependen de un componente conocido como ‘rectificador’, que convierte la señal de corriente alterna (la que capta de las señales) en energía de corriente continua (electricidad). Los inventos más tradicionales usaban para esto silicio o arseniuro de galio, unos materiales relativamente baratos, pero rígidos y costosos de manejar en grandes cantidades. Por eso, esta nueva herramienta los deja de lado, aunque parecía imposible.
Para construir su rectificador, los investigadores utilizaron un nuevo material de 2-D llamado de disulfuro de molibdeno (MoS2) que es uno de los semiconductores más finos del mundo. El equipo descubrió, además, un comportamiento singular de MoS2: cuando se expone a ciertas sustancias químicas, los átomos del material se reordenan de una forma que actúa como un interruptor, forzando una transición de fase de un semiconductor a un material metálico. Esta estructura se conoce como un diodo Schottky, que es la unión de un semiconductor con un metal.
“Tal diseño nos ha permitido crear un dispositivo totalmente flexible que es lo suficientemente rápido como para cubrir la mayor parte de las bandas de frecuencias utilizadas por nuestros productos electrónicos diarios, incluyendo wifi, Bluetooth, LTE celular, y muchos otros”, explican sus creadores.
FUENTE: El Confidencial
