Los hombres construyen presas y enormes turbinas para convertir la energía de las cascadas y las mareas en electricidad. Para producir energía hidroeléctrica a una escala mucho menor, los científicos chinos han desarrollado un generador de energía liviano basado en fibras de nanotubos de carbono adecuadas para convertir incluso la energía del flujosangre en vasos sanguíneos en electricidad. Describen su innovación en la revista Angewandte Chemie .
Durante miles de años, las personas han utilizado la energía del agua que fluye o cae para sus propósitos, primero para impulsar motores mecánicos como molinos de agua, luego para generar electricidad explotando las diferencias de altura en el paisaje o las mareas marinas.Una fuente de energía sostenible tiene la ventaja de que casi no hay dependencias del clima o la luz del día. Incluso los generadores de energía flexibles y diminutos que utilizan el flujo de fluidos biológicos son concebibles. Un equipo de investigación explica cómo podría funcionar dicho sistemade la Universidad de Fudan en Shanghai, China. Huisheng Peng y sus compañeros de trabajo han desarrollado una fibra con un grosor de menos de un milímetro que genera energía eléctrica cuando está rodeada por una solución salina que fluye, en un tubo delgado o incluso en un vaso sanguíneo.
El principio de construcción de la fibra es bastante simple. Una serie ordenada de nanotubos de carbono se envolvió continuamente alrededor de un núcleo polimérico. Los nanotubos de carbono son bien conocidos por ser electroactivos y mecánicamente estables; se pueden girar y alinear en láminas.preparadas con hilos electroactivos, las láminas de nanotubos de carbono recubrieron el núcleo de fibra con un espesor de menos de medio micrón. Para la generación de energía, el hilo o "nanogenerador fluídico en forma de fibra" FFNG, como lo llaman los autores, estaba conectado aelectrodos y sumergidos en agua corriente o simplemente sumergidos repetidamente en una solución salina. "La electricidad se derivó del movimiento relativo entre el FFNG y la solución", explicaron los científicos. Según la teoría, se crea una doble capa eléctrica alrededor de la fibra, y luego la solución que fluye distorsiona la distribución de carga simétrica, generando un gradiente de electricidad a lo largo del eje largo.
La eficiencia de salida de potencia de este sistema fue alta. En comparación con otros tipos de dispositivos de recolección de energía en miniatura, se informó que el FFNG mostró una eficiencia de conversión de potencia superior a más del 20%. Otras ventajas son elasticidad, capacidad de ajuste, peso ligero yunidimensional, lo que ofrece perspectivas de aplicaciones tecnológicas interesantes. El FFNG se puede estirar simplemente girando las hojas alrededor de un sustrato de fibra elástica. Si se entrelaza con telas, la electrónica portátil se convierte en una opción muy interesante para la aplicación de FFNG. Otra aplicación interesante esla recolección de energía eléctrica del torrente sanguíneo para aplicaciones médicas. Las primeras pruebas con nervios de rana demostraron ser exitosas.
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Materiales proporcionados por Wiley . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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