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Nanotecnología
Nanogenerador Para Alimentar
Dispositivos Nanométricos
26 de
Mayo de 2006.
 Un
grupo de investigadores ha desarrollado una nueva técnica para alimentar
dispositivos de dimensiones nanométricas sin necesidad de utilizar
voluminosas fuentes de energía tales como las baterías convencionales.
Convirtiendo la energía mecánica del movimiento del cuerpo, la
contracción de los músculos o el flujo del agua, en electricidad, estos
"nanogeneradores" podrían hacer posible una nueva clase de dispositivos
médicos implantables, así como sensores y equipos electrónicos
portátiles autoalimentados.
Los nanogeneradores producen corriente eléctrica al doblar y liberar
nanocables de óxido de zinc, que son simultáneamente piezoeléctricos y
semiconductores.
"Hay mucha energía mecánica disponible en nuestro entorno", explica
Zhong Lin Wang, profesor en la Escuela de Ciencia de los Materiales e
Ingeniería del Instituto Tecnológico de Georgia. "Nuestros
nanogeneradores pueden convertir esta energía mecánica en energía
eléctrica. Esto tiene el potencial de abrir muchas posibilidades para el
futuro de la nanotecnología".
Los investigadores en nanotecnología han propuesto y desarrollado un
amplio rango de dispositivos nanométricos, pero su uso ha estado
limitado por las fuentes de energía disponibles para alimentarlos. Las
baterías convencionales hacen a los sistemas nanométricos demasiado
grandes, y sus contenidos tóxicos limitan su uso dentro del cuerpo.
Otras fuentes potenciales de energía también presentan desventajas
significativas.
"Podemos construir nanodispositivos que sean muy pequeños, pero si el
sistema integrado completo debe incluir una fuente de energía grande,
eso hace fracasar su propósito", agrega Wang, quien también ostenta
posiciones en la Universidad de Pekín y en el Centro Nacional para las
Nanociencias y la Tecnología de China.
Los nanogeneradores desarrollados por Wang y por Jinhui Song, utilizan
las muy pequeñas descargas piezoeléctricas que se generan cuando los
nanoalambres de óxido de zinc son torcidos y luego liberados.
Construyendo arreglos interconectados que contienen millones de tales
filamentos, Wang cree que puede producir suficiente corriente para
alimentar los dispositivos nanométricos.
Aunque atractivos para su uso dentro del cuerpo, porque el óxido de zinc
no es tóxico, los nanogeneradores también podrían usarse dondequiera que
la energía mecánica (el desplazamiento hidráulico del agua de mar, el
viento, o el movimiento de un pie dentro de un zapato) esté disponible.
Los nanohilos pueden hacerse crecer no sólo en sustratos de cristal,
sino también en películas de polímeros.
El uso de sustratos de polímeros flexibles permitirá en el futuro
alimentar los dispositivos portátiles por medio del movimiento de sus
usuarios. Así, podemos imaginarnos, en un futuro no muy lejano, llevando
estos nanogeneradores en los zapatos para producir electricidad cuando
caminamos.
La corriente también podría producirse poniendo grupos de nanohilos
dentro de campos de energía acústica o ultrasónica.
Aunque son materiales cerámicos, los nanocables pueden doblarse hasta 50
grados sin romperse.
Información adicional en:
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