Recolector de energía portátil consigue un aumento de eficiencia de 280 veces

Un equipo dirigido por el profesor Jang Kyung-In del Departamento de Robótica e Ingeniería Mecatrónica (DGIST) ha desarrollado un recolector de energía piezoeléctrico tridimensional y extensible que puede recolectar energía eléctrica utilizando los movimientos del cuerpo.

El dispositivo se utilizará como recolector de energía portátil, ya que se puede sujetar a la piel o a la ropa.

Los recolectores de energía son de dos tipos, según funcionen con efecto triboeléctrico o piezoeléctrico.

El dispositivo desarrollado por el equipo del profesor Jang se basa en el efecto piezoeléctrico, que produce electricidad a partir de actividades físicas como la piel elástica o los movimientos de las articulaciones.

La literatura contiene varios estudios que se han centrado en los recolectores de energía piezoeléctricos, pero la mayoría de ellos utilizan materiales piezoeléctricos orgánicos o compuestos, que tienen una baja eficiencia energética.

Esto dificultaba la recolección de suficiente energía a partir de los movimientos del cuerpo, lo que limitaba su uso como dispositivos de energía portátiles.

El dispositivo desarrollado por el equipo del profesor Jang se basa en el zirconato titanato de plomo (PZT), que tiene una alta eficiencia piezoeléctrica.

El PZT tiene un excelente rendimiento piezoeléctrico, pero es duro y quebradizo, lo que dificulta su uso como dispositivo extensible.

Sin embargo, el equipo del profesor Jang diseñó el PZT en una estructura tridimensional que es insensible a la deformación, lo que garantiza una alta eficiencia energética y capacidad de estiramiento al mismo tiempo.

También introdujeron un nuevo diseño de electrodo de acoplamiento específico para la curvatura para dividir los electrodos en diferentes secciones de modo que la energía eléctrica del dispositivo no se cancele.

Esto dio lugar a una eficiencia energética 280 veces superior a la de los recolectores de energía piezoeléctricos extensibles convencionales.

“El desarrollo de esta tecnología de recolectores de energía piezoeléctricos extensibles de alta eficiencia es un logro importante de esta investigación“, dijo el profesor Jang.

“Esperamos que esta tecnología sea útil después de la comercialización y conduzca al uso práctico de recolectores de energía portátiles”.

Fuente: ACS