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Números parpadeantes en una pantalla de cristal líquido (LCD) a menudo indican que el reloj de un dispositivo necesita restablecerse. Pero en el laboratorio de Zhong Lin Wang en Georgia Tech, el número parpadeante en una pequeña pantalla de LCD indica el éxito de un esfuerzo de cinco años para alimentar dispositivos electrónicos convencionales con generadores a nanoescala que recogen energía mecánica del ambiente utilizando una serie de nanocables diminutos.

En este caso, la energía mecánica proviene de comprimir un nanogenerador entre dos dedos, pero puede provenir de un latido del corazón, los golpes de zapato de un caminante en un sendero, el crujido de una camisa o la vibración de una máquina pesada. Si bien estos nanogeneradores nunca producen grandes cantidades de electricidad para fines convencionales, podría utilizarse para alimentar dispositivos a nanoescala y microescala, e incluso para recargar marcapasos o iPod.

Los nanogeneradores de Wang se basan en el efecto piezoeléctrico en materiales cristalinos como el óxido de zinc, en el que un potencial de carga eléctrica se crea cuando estructuras hechas de material están flexionadas o comprimidas. Mediante la captura y la combinación de las cargas de los millones de estos cables de óxido de zinc a nanoescala, Wang y su equipo de investigación pueden producir hasta tres voltios – y hasta 300 nanoamperios.

Más información Georgia Tech

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La revista, especializada Nano Letters, publicó recientemente un artículo que destaca los fascinantes nanogeneradores desarrollados por el Dr. Yong Shi, profesor en el Departamento de Ingeniería Mecánica en el Instituto Stevens de Tecnología.

El trabajo del Dr. Shi se centra en tecnologías de recolección de energía en miniatura, que podrían impulsar potencialmente la electrónica inalámbrica, los dispositivos portátiles, la electrónica extensible, y biosensores implantables. El concepto implica nanocables piezoeléctricos y generadores basados en nanofibras, que impulsarían tales dispositivos por una conversión de la energía mecánica en la energía eléctrica. El Dr. Shi utiliza un nanogenerador piezoeléctrico basado en nanofibras PZT.

Las nanofibras PZT, con un diámetro y una longitud de aproximadamente 60 nm y 500 ěm, se alinean en electrodos interdigitados de finos alambres de platino y envasados con un polímero suave sobre un sustrato de silicio. El voltaje de salida medido y la potencia bajo la aplicación de tensión periódica al polímero suave fue 1,63 V y 0,03 microvatios, respectivamente.

Este sorprendente avance en la investigación de nanofibras piezoeléctricas tiene potencial increíble para permitir el desarrollo de nuevas tecnologías a través de múltiples ciencias e industrias de ingeniería.

Más información Instituto Stevens de Tecnología

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