Investigadores suizos han desarrollado un nanogenerador que permite a los suelos de madera generar energ\u00eda a partir de las pisadas, seg\u00fan publican en la revista \u2018Matter\u2019. Adem\u00e1s, mejoraron la madera utilizada en el nanogenerador con una combinaci\u00f3n de revestimiento de silicona y nanocristales incrustados, lo que dio como resultado un dispositivo 80 veces m\u00e1s eficiente, suficiente para alimentar bombillas LED y peque\u00f1os aparatos electr\u00f3nicos.<\/p>\n
El equipo empez\u00f3 por transformar la madera en un nanogenerador intercalando dos trozos de madera funcionalizada entre los electrodos. Como un calcet\u00edn de camisa reci\u00e9n salido de la secadora, los trozos de madera se cargan el\u00e9ctricamente mediante contactos y separaciones peri\u00f3dicas cuando se pisan, un fen\u00f3meno llamado efecto triboel\u00e9ctrico. Los electrones pueden transferirse de un objeto a otro, generando electricidad.<\/p>\n
Sin embargo, fabricar un nanogenerador de madera tiene un problema. \u201cLa madera es b\u00e1sicamente triboneutral \u2013explica el autor principal, Guido Panzarasa, jefe de grupo de la c\u00e1tedra de Ciencia de los Materiales de la Madera, situada en la Eidgen\u00f6ssische Technische Hochschule (ETH) de Z\u00farich y en los Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnolog\u00eda de los Materiales (Empa) de D\u00fcbendorf\u2013. Esto significa que la madera no tiene una tendencia real a adquirir o perder electrones\u201d.<\/p>\n
Esto limita la capacidad del material para generar electricidad, \u201cas\u00ed que el reto es hacer que la madera sea capaz de atraer y perder electrones\u201d, a\u00f1ade Panzarasa.<\/p>\n
Para potenciar las propiedades triboel\u00e9ctricas de la madera, los cient\u00edficos recubrieron un trozo de madera con polidimetilsiloxano (PDMS), una silicona que gana electrones al entrar en contacto, mientras que funcionalizaron el otro trozo de madera con nanocristales cultivados in situ llamados marco de imidazolato zeol\u00edtico-8 (ZIF-8).<\/p>\n
El ZIF-8, una red h\u00edbrida de iones met\u00e1licos y mol\u00e9culas org\u00e1nicas, tiene una mayor tendencia a perder electrones. Tambi\u00e9n probaron diferentes tipos de madera para determinar si ciertas especies o la direcci\u00f3n en que se corta la madera pod\u00edan influir en sus propiedades triboel\u00e9ctricas al servir de mejor andamio para el recubrimiento.<\/p>\n
Los investigadores descubrieron que un nanogenerador triboel\u00e9ctrico fabricado con madera de abeto cortada radialmente, una madera com\u00fan para la construcci\u00f3n en Europa, era el que mejor funcionaba. Juntos, los tratamientos aumentaron el rendimiento del nanogenerador triboel\u00e9ctrico: gener\u00f3 80 veces m\u00e1s electricidad que la madera natural. Adem\u00e1s, la producci\u00f3n de electricidad del dispositivo era estable bajo fuerzas constantes durante hasta 1.500 ciclos.<\/p>\n
Los investigadores descubrieron que un prototipo de suelo de madera con una superficie ligeramente inferior a la de un trozo de papel puede producir suficiente energ\u00eda para accionar l\u00e1mparas LED dom\u00e9sticas y peque\u00f1os dispositivos electr\u00f3nicos como calculadoras. Con el prototipo encendieron con \u00e9xito una bombilla cuando un adulto humano camin\u00f3 sobre \u00e9l, convirtiendo las pisadas en electricidad.<\/p>\n
\u201cNuestro objetivo era demostrar la posibilidad de modificar la madera con procedimientos relativamente respetuosos con el medio ambiente para hacerla triboel\u00e9ctrica \u2013explica Panzarasa\u2013. El abeto es barato y est\u00e1 disponible y tiene propiedades mec\u00e1nicas favorables. El m\u00e9todo de funcionalizaci\u00f3n es bastante sencillo y puede ser escalable a nivel industrial. Es s\u00f3lo una cuesti\u00f3n de ingenier\u00eda\u201d.<\/p>\n
Adem\u00e1s de ser eficiente, sostenible y escalable, el nuevo nanogenerador desarrollado tambi\u00e9n conserva las caracter\u00edsticas que hacen que la madera sea \u00fatil para el dise\u00f1o de interiores, como su robustez mec\u00e1nica y sus colores c\u00e1lidos. Los investigadores afirman que estas caracter\u00edsticas podr\u00edan ayudar a promover el uso de nanogeneradores de madera como fuentes de energ\u00eda verde en edificios inteligentes. Tambi\u00e9n dicen que la construcci\u00f3n con madera podr\u00eda ayudar a mitigar el cambio clim\u00e1tico al secuestrar el CO2 del medio ambiente durante toda la vida \u00fatil del material.<\/p>\n
El siguiente paso para Panzarasa y su equipo es optimizar a\u00fan m\u00e1s el nanogenerador con recubrimientos qu\u00edmicos m\u00e1s ecol\u00f3gicos y f\u00e1ciles de aplicar.<\/p>\n
\u201cAunque al principio nos centramos en la investigaci\u00f3n b\u00e1sica, con el tiempo, la investigaci\u00f3n que realizamos deber\u00eda conducir a aplicaciones en el mundo real \u2013apunta Panzarasa\u2013. El objetivo final es entender las potencialidades de la madera m\u00e1s all\u00e1 de las ya conocidas y habilitar la madera con nuevas propiedades para futuros edificios inteligentes sostenibles\u201d.<\/p>\n
Fuente: infobae.com<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Investigadores suizos han desarrollado un nanogenerador que permite a los suelos de madera generar energ\u00eda a partir de las pisadas, seg\u00fan publican en la revista \u2018Matter\u2019. Adem\u00e1s, mejoraron la madera utilizada en el nanogenerador con una combinaci\u00f3n de revestimiento de silicona y nanocristales incrustados, lo que dio como resultado un dispositivo 80 veces m\u00e1s eficiente, […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":24373,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[82],"tags":[],"class_list":["post-24372","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-energias-alternas"],"yoast_head":"\n