Imagen: Clearly Ambiguous. Fuente: Everystockphoto.
Investigadores de Diseño Industrial en la Universidad Brunel de Londres (Reino Unido) han resuelto dos de los principales retos que impiden que los artículos de ropa de uso diario se conviertan en fuentes de energía para los teléfonos inteligentes, tabletas y otros dispositivos personales.
La tecnología para producir hilo supercapacitor ha estado rondándose durante algún tiempo. Pero hasta ahora los científicos no han podido proporcionar suficiente voltaje para la mayoría de los dispositivos o idear un método para producirlo económicamente fuera del laboratorio.
Ahora los avances patentados por los profesores David Harrison y John Fyson, Yanmeng Xu, Fulian Qiu y Ruirong Zhang, del Departamento de Diseño de Brunel, han hecho realidad un hilo capaz de almacenar y suministrar suficiente energía para los dispositivos cotidianos y para que sean fabricados a escala industrial.
Explica Harrison, en la nota de prensa de Brunel: "Los supercapacitores ya son ubicuos, almacenan energía sin una reacción química, por lo que se pueden cargar y descargar casi indefinidamente. Pero en forma de hilo no habían sido capaces de romper la barrera de 1 voltio (V)".
"Lo que hemos hecho es demostrar que podemos producir una estructura de múltiples capas con dos capas capacitivas secuenciales capaces de producir hasta 2V. Romper el umbral de 1V es importante ya que en el mundo real, trabajamos en el voltaje de las baterías comunes -1.5V", explica.
"También queríamos abordar las cuestiones de la producción en masa, así que desarrollamos un proceso semi-automático", añade.
El trabajo de Brunel es parte del programa Powerweave, patrocinado por la Unión Europea, que reúne a investigadores de siete países para producir textiles que puedan generar y almacenar energía.
La tecnología para producir hilo supercapacitor ha estado rondándose durante algún tiempo. Pero hasta ahora los científicos no han podido proporcionar suficiente voltaje para la mayoría de los dispositivos o idear un método para producirlo económicamente fuera del laboratorio.
Ahora los avances patentados por los profesores David Harrison y John Fyson, Yanmeng Xu, Fulian Qiu y Ruirong Zhang, del Departamento de Diseño de Brunel, han hecho realidad un hilo capaz de almacenar y suministrar suficiente energía para los dispositivos cotidianos y para que sean fabricados a escala industrial.
Explica Harrison, en la nota de prensa de Brunel: "Los supercapacitores ya son ubicuos, almacenan energía sin una reacción química, por lo que se pueden cargar y descargar casi indefinidamente. Pero en forma de hilo no habían sido capaces de romper la barrera de 1 voltio (V)".
"Lo que hemos hecho es demostrar que podemos producir una estructura de múltiples capas con dos capas capacitivas secuenciales capaces de producir hasta 2V. Romper el umbral de 1V es importante ya que en el mundo real, trabajamos en el voltaje de las baterías comunes -1.5V", explica.
"También queríamos abordar las cuestiones de la producción en masa, así que desarrollamos un proceso semi-automático", añade.
El trabajo de Brunel es parte del programa Powerweave, patrocinado por la Unión Europea, que reúne a investigadores de siete países para producir textiles que puedan generar y almacenar energía.
Esquema del sistema de almacenamiento de electricidad. Fuente: Universidad Brunel.
Precedentes
En laboratorio se habían desarrollado ya varios métodos para almacenar energía en la ropa. Hace tres años, la Universidad de Carolina del Sur (EE.UU.) demostró que introduciendo una sencilla camiseta de algodón en una solución de fluoruro, la celulosa se transforma en fibras de carbón activado, un material que mantiene la flexibilidad de la ropa pero además posee propiedades de condensador eléctrico, es decir, que puede almacenar carga eléctrica.
Este no es el primer ejemplo de uso de nanotecnología para la recarga de móviles. En la Wake Forest University de Carolina del Norte (Estados Unidos), crearon un dispositivo con nanotubos de carbono contenidos en fibras flexibles de plástico que permite recargar el móvil con las manos, o para obtener energía de los asientos de los coches.
En la Universidad de California en Berkeley, por otra parte, desarrollaron nanocables de silicio que implantados en una chaqueta podrían recargar un móvil con el calor emitido por el cuerpo humano.
Asimismo, la Universidad de Stanford (EEUU) ha desarrollado un recubrimiento de nanocables para la ropa, que permite que esta genere calor como un calefactor; y también que atrape el calor de los cuerpos mucho mejor que la ropa normal.
En laboratorio se habían desarrollado ya varios métodos para almacenar energía en la ropa. Hace tres años, la Universidad de Carolina del Sur (EE.UU.) demostró que introduciendo una sencilla camiseta de algodón en una solución de fluoruro, la celulosa se transforma en fibras de carbón activado, un material que mantiene la flexibilidad de la ropa pero además posee propiedades de condensador eléctrico, es decir, que puede almacenar carga eléctrica.
Este no es el primer ejemplo de uso de nanotecnología para la recarga de móviles. En la Wake Forest University de Carolina del Norte (Estados Unidos), crearon un dispositivo con nanotubos de carbono contenidos en fibras flexibles de plástico que permite recargar el móvil con las manos, o para obtener energía de los asientos de los coches.
En la Universidad de California en Berkeley, por otra parte, desarrollaron nanocables de silicio que implantados en una chaqueta podrían recargar un móvil con el calor emitido por el cuerpo humano.
Asimismo, la Universidad de Stanford (EEUU) ha desarrollado un recubrimiento de nanocables para la ropa, que permite que esta genere calor como un calefactor; y también que atrape el calor de los cuerpos mucho mejor que la ropa normal.
Referencia bibliográfica:
Fulian Qiu et al.: Multilayer supercapacitor threads for woven flexible circuits.
Fulian Qiu et al.: Multilayer supercapacitor threads for woven flexible circuits.