Una nueva tela usa el sol y el viento para cargar dispositivos

Los nanogeneradores basados en fibra triboeléctrica capturan la energía creado cuando algunos materiales se cargan eléctricamente cuando entran en contacto con un material diferente.

Investigadores del Georgia Tech han desarrollado una tela capaz de recoger energía a la vez de la luz solar y del movimiento, con el objetivo de convertirla en fuente de alimentación eléctrica. La combinación de dos tipos de generación de electricidad en una solo textil allana el camino para el desarrollo de prendas que podrían proporcionar su propia fuente de energía para alimentar dispositivos tales como teléfonos inteligentes o sistemas de posicionamiento global.

"Este textil de energía híbrida presenta una novedosa solución a los dispositivos de carga al aire libre a partir de algo tan sencillo como el viento que sopla en un día soleado", ha señalado Zhong Lin Wang, profesor de los regentes en la Escuela de Ciencia de los Materiales e Ingeniería de Georgia Tech. La investigación ha sido publicada en "Nature Energy". Para hacer la tela, el equipo de Wang utilizó una maquinaria textil convencional para tejer juntas células solares construidas a partir de fibras de polímero de peso ligero con nanogeneradores triboeléctricas basados en fibra. Los nanogeneradores triboeléctricos utilizan una combinación del efecto triboeléctrico y la inducción electrostática para generar una pequeña cantidad de energía eléctrica a partir de movimiento mecánico tales como la rotación, deslizamiento o vibración.

Wang prevé que la nueva tela, de 320 micrómetros de espesor y entretejida con hilos de lana, podría integrarse en tiendas de campaña, cortinas o prendas de vestir. "La tela es muy flexible, transpirable, ligera y adaptable a una variedad de usos", ha indicado Wang.

Los nanogeneradores basados en fibra triboeléctrica capturan la energía creado cuando algunos materiales se cargan eléctricamente cuando entran en contacto con un material diferente. En cuanto a la recolección de energía de la luz solar, el equipo utilizó fotoánodos hechos en forma de alambre que podrían ser entretejidos con otras fibras.

"La columna vertebral del tejido está hecha de materiales poliméricos comúnmente utilizados que son baratos de hacer y son respetuosos con el medio ambiente -ha explicado Wang- Los electrodos son también producidos con un método de bajo coste, que permite la fabricación a gran escala."

En uno de sus experimentos, el equipo de Wang utilizó una tela del tamaño de una hoja de papel de oficina y la ató a una varilla como una pequeña bandera de colores. Colocada en el exterior de un coche en movimiento, los investigadores fueron capaces de generar energía significativa en un día nublado. Los investigadores midieron la potencia de salida en una pieza de 5 por 4 centímetros, que cargó un condensador comercial de 2mF a 2 voltios en un minuto sometida al sol y el movimiento. "Eso indica que tiene una capacidad reseñable para trabajar, incluso en un ambiente duro", ha subrayado Wang.

Aunque las primeras pruebas indican que la tela puede resistir un uso repetido y riguroso, las investigaciones buscan una durabilidad a largo plazo. Los próximos pasos incluyen además la optimización de la tela para usos industriales, incluido el desarrollo de encapsulación adecuada para proteger los componentes eléctricos de la lluvia y la humedad.

Ep