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Teléfonos móviles que se cargan con la voz

Mensaje: #1
10-12-2008, 03:13 AM
Teléfonos móviles que se cargan con la voz
El sueño de muchos usuarios de no tener que depender de una baterí­a para sus teléfonos móviles se está haciendo realidad gracias a un equipo de cientí­ficos que ha conseguido desarrollar una tecnologí­a piezoeléctrica que nos permitirá hablar con nuestros aparatos sin depender de ellas. Es posible gracias a las vibraciones de nuestra propia voz que generan electricidad. Eso sí­, también perderemos la socorrida excusa de advertir que nos quedamos sin baterí­a cuando algún pesado nos está dando la castaña.

Mediante la propia voz, los aparatos de telefoní­a móvil podrán recargarse gracias a la percusión de las ondas sonoras sobre un sistema piezoeléctrico. Parece de ciencia ficción pero eso es lo que parece sugerir el reciente trabajo de Tahir Cagin un profesor (ganador del prestigioso Premio Feyman en Nanotecnologí­a) del departamento de Ingenierí­a Quí­mica de la Universidad de Texas A&M, en el que se describe la combinación de nanotecnologí­a con materiales piezoeléctricos para generar energí­a a partir de esas ondas sonoras con una mejora del 100%, según se explica en un comunicado de dicha universidad. Y es que las baterí­as que no necesitan recarga son el sueño eterno de la humanidad. Lo intentan todo. Con materiales raros, con sistemas extraños (y hasta insalubres), con medios peculiares, con energí­as renovables y con todo lo imposible.

La piezoelectricidad es una técnica muy vieja que fue descubierta por los hermanos Paul Jacques y Pierre Curie en 1880 y posteriormente aplicada por primera vez en aparatos de sónar durante la I Guerra Mundial. Apenas se aprovechó en aquellos tiempos por su poco rendimiento energético y sólo en los últimos años comienza a verse implementada en diversos dispositivos, aprovechándose en ellos la capacidad no sólo de convertir la energí­a mecánica en energí­a eléctrica sino también a la inversa. Los sistemas piezoeléctricos funcionan esencialmente obteniendo electricidad a partir de la tensión mecánica ejercida sobre determinados materiales, principalmente determinados tipos de cristales. Es decir, si golpeamos un cristal con esa propiedad, se produce electricidad. Y viceversa, si aplicamos electricidad lo que obtenemos es un movimiento o vibración. Hoy dí­a estamos rodeados de aparatos que emplean esta vetusta pero curiosa tecnologí­a. Muchos pequeños dispositivos funcionan con dicha tecnologí­a: relojes de cuarzo, encendedores automáticos y sensores de todo tipo para la industria, entre otros. El principal defecto de los sistemas piezoeléctricos es que producen muy poca energí­a a cuando se le aplican de vibraciones.


El profesor Cagin asegura que esta tecnologí­a se extenderá prontoPero eso ha cambiado gracias Cagin, que implementando la vieja tecnologí­a con la que parece ser la panacea del siglo XXI, la nanotecnologí­a, ha conseguido duplicar los resultados en cuanto a la generación de energí­a. La clave está en el tamaño, como señalan los autores del estudio en la revista Physical Review B. Los cientí­ficos descubrieron que cierto tipo de material piezoeléctrico puede convertir la vibración en energí­a aumentada al 100% cuando se le fabrica a un pequeñí­simo tamaño. Y pequeño quiere decir casi 5.000 veces más delgado que un cabello humano. El efecto piezoeléctrico ocurre en ciertos materiales cristalinos y cerámicos. Al estirarlos o comprimirlos se provoca una separación de carga eléctrica a lo ancho y ésto provoca un voltaje que puede aprovecharse, dicen los autores. “Cuando los materiales son llevados a la dimensión de nanoescala, sus propiedades para algunas caracterí­sticas de rendimiento cambian dramáticamente”, señala Cagin. “En este ejemplo con materiales piezoeléctricos, hemos demostrado que cuando vas a una determinada escala de tamaño –entre 20 y 23 nanómetros– realmente mejoras la capacidad de recogida de energí­a en un 100%.”


Con la propia voz se recarga el móvilCagin nos habla de un nuevo efecto que ha bautizado como flexoelectricidad. Lo han llamado así­ porque produce un voltaje al retorcer y doblar el material, en lugar de comprimirlo o estirarlo como en la piezoelectricidad de toda la vida. Los investigadores comprobaron que el efecto puede ser maximizado con ménsulas nanométricas -una especie de pequeñí­simo tablero que genera un voltaje- manipulando la forma de éstas. El estudio -en teorí­a- muestra que el efecto puede hasta triplicar la cantidad de energí­a disponible, gramo por gramo, de los materiales piezoeléctricos. En los micrófonos y uñetas para instrumentos acústicos se usa este efecto para crear una señal eléctrica con la presión en una onda de sonido o una simple vibración. "Incluso las alteraciones en la forma de las ondas de sonido podrí­an en el futuro ser "recolectadas" para producir energí­a en aparatos nano y micrométricos" expresa el profesor Cagin. "Y ésto será posible si logramos procesar y fabricar apropiadamente para este propósito estos materiales" agrega. Esto significa que en vez de generar minúsculos chispazos que apenas sirven para prender un mechero, con esta tecnologí­a se podrá liberar suficiente energí­a como para recargar un teléfono móvil.



La flexoelectricidad resulta eficiente gracias a la nanotecnologí­aEstos experimentos tienen una importancia capital para el mundo desarrollado pues cada vez existen más aparatos portátiles que dependen de baterí­as. Sin embargo los cientí­ficos tendrán que resolver varios aspectos complejos de los piezoeléctricos a nanoescala. Uno de ellos, es cómo convertir un material del tamaño y la forma de un poste de teléfono al tamaño de un cabello humano. "Estamos estudiando las leyes básicas de la naturaleza como la fí­sica y estamos tratando de aplicarlas en el desarrollo de mejores materiales" afirma el profesor Cagin. "Tenemos que analizar las constituciones quí­micas y composiciones fí­sicas para ver cómo manipulamos estas estructuras para mejorar el rendimiento de estos materiales", termina el cientí­fico.

La verdad es que parece una minucia pero si esta nueva tecnologí­a consigue imponerse, se producirá todo un cambio generacional en los aparatos portátiles de todo tipo, no sólo los teléfonos móviles. Según se desprende de los comentarios del profesor Cagin, en cuanto se desarrollen nuevos materiales más eficientes, no será necesario ni hablar para generar las vibraciones sonoras. Con el ruido de fondo será suficiente para que los aparatos funcionen. Esta tecnologí­a tiene mucho futuro en nuestras ruidosas ciudades pero cuando nos dispongamos a viajar al campo mucho me temo que vamos a tener que cantarle una serenata al portátil para que funcione. Bueno, yo ya lo hago con el mí­o cuando me sorprende con algún pantallazo azul. No quisiera tener que reproducir aquí­ las lindezas que amorosamente le recito por actuar con tan chistoso comportamiento.

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