Red WI-FI transformada en electricidad

Informa: Lucía Vázquez

Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), Estados Unidos, han diseñado el primer dispositivo flexible capaz de convertir la energía de las señales wifi en electricidad. El avance, que se publicó ayer en la revista Nature, supone la creación de un aparato conocido como «rectena», y es muy prometedor porque permitiría crear una nueva forma de alimentar todo tipo de dispositivos electrónicos, como móviles, portátiles y otros aparatos electrónicos, sin pilas ni baterías.
«¿Qué pasaría si pudiéramos desarrollar sistemas electrónicos para envolver un puente o cubrir toda una autovía, o bien para extenderlos por las paredes de nuestra oficina, e incorporar la inteligencia electrónica a todo lo que hay a nuestro alrededor?», se ha preguntado Tomás Palacios, profesor español de ingeniería eléctrica e informática del MIT y coautor de la investigación.
Para lograrlo, la pregunta previa que es necesario hacerse es, según Palacios, la siguiente: «¿Cómo consigues energía para toda esa electrónica?».

Una forma de lograrlo es a través de una «rectena». Ya existen rectenas rígidas, pero, en esta ocasión, los investigadores han diseñado una que es flexible y que puede cubrir grandes áreas de forma más barata. Por tanto, en opinión de Tomás Palacios: «Hemos dado con una nueva forma de alimentar los sistemas electrónicos del futuro».
Los investigadores construyeron la rectena a partir de una lámina de un material, el disulfuro de molibdeno (MoS2), que, con un grosor de solo tres átomos, es uno de los semiconductores más finos del mundo.
El funcionamiento del dispositivo es sencillo, al menos en teoría: las señales wifi viajan por el semiconductor y este las transforma en corriente continua. Dado que el conjunto es flexible, resulta idóneo, según los investigadores, para formar parte de «wearables», como relojes inteligentes, así como sensores y teléfonos flexibles.
Otra posible aplicación es formar parte de dispositivos médicos implantables o que se pudieran tragar y que, al mismo tiempo, fueran capaces de enviar datos sobre la salud del paciente. «No quieres alimentar estos sistemas con pilas, porque si hay una fuga de litio, el paciente podría morir», ha explicado Jesús Grajal, investigador en la Universidad Politécnica de Madrid y coautor del estudio. «Es mucho mejor obtener la energía del medio para alimentar estos pequeños laboratorios dentro del cuerpo, y enviar los datos a ordenadores externos».

Por el momento, los investigadores han logrado encender bombillas LED y chips de silicio con señales Wi-Fi típicas. Han alcanzado una eficiencia de conversión de energía del 30 a 40 por ciento, mientras que las otras rectenas ya existentes alcanzan el 50 al 60. Por tanto, y según han adelantado, ya están trabajando en diseñar sistemas más complejos y más eficientes.

La investigación ha sido posible gracias al trabajo de más de una decena de investigadores del MIT, de la Universidad Politécnica de Madrid, de la Universidad Carlos III, también en Madrid, del Army Research Laboratory (EE.UU.), de la Universidad de Boston y de la Universidad del Sur de California.


GLOSARIO

Rectena: tipo especial de antena capaz de convertir microondas en corriente continua.
Elemento semiconductor: elemento que se comporta como un conductor o como un aislante dependiendo de diversos factores, como por ejemplo el campo eléctrico.
Corriente continua: se refiere al flujo continuo de carga eléctrica a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial y carga eléctrica, que no cambia de sentido con el tiempo.
Wearable: hace referencia al conjunto de aparatos y dispositivos electrónicos que se incorporan en alguna parte de nuestro cuerpo interactuando de forma continua con el usuario y con otros dispositivos con la finalidad de realizar alguna función concreta.

BIBLIOGRAFÍA

Artículo publicado en la revista Nature: https://www.nature.com/articles/s41586-019-0892-1


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