Ciencia y tecnología

11.04.2014

Hemos entrado en una nueva era de la tecnología portátil. Una era en la que podremos recargar las baterías de nuestros aparatos electrónicos simplemente teniéndolas sobre la piel. Investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología Avanzadas de Corea (KAIST, por sus siglas en inglés) han desarrollado un dispositivo termoeléctrico que permite cargar una batería aprovechando el calor que genera el cuerpo humano. Esta tecnología se puede utilizar en dispositivos electrónicos portátiles.

El aparato termoeléctrico diseñado en KAIST convierte directamente el calor en corriente eléctrica. A diferencia de la actual tecnología de placas de cerámica, este nuevo dispositivo se fabrica con fibra de vidrio, lo que le da la flexibilidad de una tela. El dispositivo es delgado, ligero y muy eficiente para generar energía termoeléctrica. Independientemente de su peso, el nuevo aparato produce 14 veces más electricidad que las actuales placas de cerámica. KAIST comentó que los dispositivos termoeléctricos en los que se utilizan las placas de cerámica son rígidos, pesados e ineficientes, lo que los hace inadecuados para su uso en aparatos electrónicos vestibles.

한국과학기술원(KAIST) 연구진이 체열로 충전할 수 있는 입는 열전소자를 개발했다. (사진: 한국과학기술원)

Los investigadores de KAIST desarollaron un dispositivo termoelectrico portátil recargable con el calor del cuerpo humano (imagen cortesía de KAIST).


Un dispositivo de este tipo en forma de banda o cinta para el brazo, de 10 x 10 cm, produce 40 milivatios de electricidad cuando la temperatura ambiente es de 20 grados centígrados, lo suficiente para alimentar la mayoría de semiconductores. Un dispositivo del mismo tipo pero del tamaño y forma de una camiseta, llega a producir 2 vatios, lo necesario para alimentar un teléfono celular. Se prevé que este nuevo dispositivo resolverá el reto de cómo suministrar energía a los aparatos de tecnología vestible, pues ese es el principal obstáculo para la comercialización de este nuevo tipo dispositivos. Hoy por hoy, las baterías disponibles para los dispositivos de tecnología vestible son demasiado grandes y pesadas, del tipo que hay que conectar para recargar o reemplazar, lo que las hace poco prácticas.

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입는 열전소자 제작과정. (맨 위부터) 유리섬유상에 스크린프린팅 공정을 이용하여 열전후막을 형성, 금속전극 전사기술을 이용해 초경량 고출력 유연 열전소자 제작, 밴드 타입으로 제작된 유리섬유 기반 열전소자를 인체에 적용하여 전기에너지 발생검증 (사진: 한국과학기술원)

Desde la parte superior: una gruesa película termoeléctrica se monta sobre una tela de fibra de vidrio mediante una técnica serigráfica. La tecnología de transferencia por electrodo se emplea en la fabricación de dispositivos termoeléctricos ligeros, flexibles y muy eficientes. Un dispositivo termoeléctrico en forma de banda para la muñeca producido sobre una tela de fibra de vidrio se somete a prueba para determinar su capacidad para generar electricidad (fotos cortesía de KAIST).


Por primera vez, los investigadores lograron producir dispositivos termoeléctricos utilizando una tela de fibra de vidrio, con lo que se eliminaron los inconvenientes que presentan los dispositivos que se fabrican utilizando placas de cerámica, y se incrementa considerablemente la cantidad de electricidad generada. Los dispositivos así obtenidos constituyen sistemas electrónicos vestibles autoalimentados, que pueden ser muy útiles por ejemplo como sensores médicos. A diferencia de los productos actuales, estos nuevos dispositivos termoeléctricos se pueden fabricar de tal manera que cubran superficies amplias, además de que se pueden producir en serie. Son idóneos para generar electricidad para el consumo de aparatos electrónicos portátiles. También se pueden utilizar donde se genera mucho calor residual, por ejemplo en automóviles, fábricas, aeroplanos y barcos.

Esta investigación se inició en 2010, como parte del Programa de Investigación de Fusión para Tecnologías Verdes de la Fundación Nacional para la Investigación de Corea (NRF, por sus siglas en inglés), con el financiamiento del Ministerio de Ciencia, Tecnologías de la Información y Comunicación y Planificación del Futuro (MSIP, por sus siglas en inglés).(Ciencias de la energía y el medio ambiente).

Limb Jae-un
Redactora de Korea.net
jun2@korea.kr
(Traducción: Raúl Bautista Gutiérrez)