Nuestro cuerpo como generador para tecnologías vestibles

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Nota editorial

Nuestro cuerpo como generador para tecnologías vestibles

Toda tecnología requiere de energía en mayor o menor grado. En particular, los dispositivos vestibles sobre la piel consumen relativamente escasos niveles, y hoy en día es posible cubrir su requerimiento a partir de tecnología que saca provecho de la humedad de la piel, el calor corporal, la radiación solar, los movimientos de las personas y las ondas de radio. Solemos dar por sentada la disponibilidad energética porque la imaginamos como algo que obtenemos simplemente enchufando cosas a una pared. Pero la realidad es que debe salir de algún lado, comenta Alper Bozkrt, uno de los codirectores del Centro de Sistemas Avanzados de Auto-Sustentación Energética (ASSIST, por sus siglas en inglés).

Entre otras fuentes de energía, se pueden usar varias alternativas que drenan suficiente cantidad de microwats como para compensar las baterías. Las opciones comienzan con los materiales piezoeléctricos y triboeléctricos, que pueden aprovechar las contracciones de los materiales y las propiedades electrostáticas de los mismos para generar electricidad. Otras opciones aprovechan los fenómenos de inducción electromagnética aprovechando saltos, pasos y progresiones en las formas de los materiales. Dado que los dispositivos portables en el cuerpo (también llamados wearables en inglés) no demandan realmente mucha energía, las posibilidades son muchas y cada vez más variadas, y se pueden combinar para sostener la actividad de los wearables.

En el Instituto Tecnológico de California, Wei Gao ya ha desarrollado una piel electrónica que se auto-alimenta, empleando sensores empotrados directamente sobre la piel para poder leer y transmitir parámetros de salud. El primer prototipo salió funcionando en abril de 2020. Era una goma flexible y suave que se mojaba con la transpiración para aumentar la conductividad. Gracias al biocombustible empotrado en el dispositivo, el mecanismo se alimentaba del lactato que contiene el exudado del individuo, que al combinarse con el oxígeno del aire ambiental deriva en dos nuevas sustancias: agua por un lado y piruvato por el otro. La electricidad que se genera en este proceso hace posible entonces alimentar los sensores y las comunicaciones, y de paso carga un capacitor con suficientes volts para garantizar una autonomía aproximada de 60 horas.

No contentos con eso, unos meses más tarde Gao lanza un nuevo modelo basado en energía cinética obtenida de los movimientos corporales para poder generar triboelectricidad.

Estos dispositivos pretenden cubrir las primeras demandas del sistema sanitario para llevar con monitoreo permanente de las variables sanitarias individuales básicas.

En esta línea, los biólogos también pretenden emplear estos dispositivos para poder sensar el estado de los animales, cubriendo un bache tecnológico en este sector. La mayoría de las soluciones actuales pasan por el aprovechamiento de energía solar, que tiene su lado débil en los períodos nocturnos o con hábitos en entornos escasos de luz.

Daniela López De Luise

Academia Nacional de Ciencias de Buenos Aires

Coordinadora académica CETI