Texto publicado por SUEÑOS;

Ingeniería

Dispositivo que convierte microondas ambientales en electricidad

Usando materiales baratos configurados y afinados para captar señales en la
banda de las microondas, unos investigadores han logrado diseñar un
dispositivo de recolección de energía con un grado de eficiencia similar al
de los paneles solares modernos.

El dispositivo, desarrollado por especialistas de la Escuela Pratt de
Ingeniería de la Universidad Duke, en Durham, Carolina del Norte, Estados
Unidos, convierte inalámbricamente las señales de microondas en corriente
eléctrica continua, capaz de recargar la batería de un teléfono móvil o
celular, u otros dispositivos electrónicos pequeños.

El singular aparato funciona con arreglo a un principio similar al de los
paneles solares, que convierten la energía de la luz en corriente eléctrica.
Pero el nuevo dispositivo captura la energía de fuentes tales como señales
de satélites, señales WiFi, e incluso, con las adaptaciones pertinentes,
ondas sonoras.

El rasgo decisivo en el diseño del nuevo recolector-conversor de energía es
la aplicación ingeniosa que se ha hecho de ciertos metamateriales. Los
metamateriales son materiales exóticos creados artificialmente,
estructurados a escala microscópica, y a los que se les puede dotar de
propiedades no presentes en los materiales naturales, incluyendo ciertas
propiedades ópticas que prometen revolucionar muchas áreas tecnológicas
cuando se logren diseños lo bastante operativos. Entre las proezas ópticas
al alcance de estos materiales, destacan la de volver invisible a un objeto,
y la de conseguir microscopios con los que ver detalles más pequeños que las
propias longitudes de onda de la luz.

Este panel de 5 células del metamaterial desarrollado por los ingenieros de
la Universidad Duke convierte las microondas, como por ejemplo las de un hub
WiFi, en más de 7 voltios de electricidad, con una eficiencia del 36,8 por
ciento, comparable a la de un panel solar de eficiencia alta. (Foto:
Universidad Duke)

El dispositivo creado por el equipo de Allen Hawkes, Alexander Katko y
Steven Cummer tiene un porcentaje de conversión energética del 37 por
ciento, que es comparable al alcanzado por células solares de alto
rendimiento.

Con las adaptaciones adecuadas, es posible utilizar este diseño para extraer
energía de diversos tipos de energía, incluyendo vibraciones y sonidos, con
muchas frecuencias diferentes. Hasta ahora, buena parte de los trabajos con
metamateriales han sido meramente teóricos. Los creadores del nuevo
convertidor energético han demostrado que con un poco de trabajo, estos
singulares materiales ya pueden ser útiles en la época presente para
aplicaciones destinadas a un público amplio.

Por ejemplo, una lámina de metamaterial especializado podría fijarse en el
techo de una sala para redirigir y recuperar una señal WiFi que de otro modo
se perdería. Otra aplicación podría ser una mejora de la eficiencia
energética de los electrodomésticos al recuperar inalámbricamente una parte
de la energía que se pierde durante su uso.

Con modificaciones adicionales, los investigadores creen que el metamaterial
recolector de energía podría integrarse en un teléfono móvil, permitiendo
que dicho teléfono se recargase de forma inalámbrica cuando no estuviera en
uso. Esta característica podría, en principio, permitir que personas en
lugares sin acceso a una toma de corriente convencional obtuvieran energía
eléctrica del ambiente en las cercanías de una torre de telefonía móvil.

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