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Un sistema convierte el calor corporal en energía para ropa inteligente

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En los últimos tiempos, el diseño de ropa inteligente ha hecho que la electrónica integrada en los textiles vaya ganando popularidad. Hasta ahora, hemos sido testigos de la integración de todo tipo de componentes en las prendas, como pantallas en el interior de las mangas o sensores para cuantificar el rendimiento físico de los atletas durante la práctica deportiva.

El principal obstáculo con el que se encuentra la producción de ropa inteligente reside en las dificultades para alimentar estos dispositivos. Con la finalidad de ofrecer una solución práctica a este problema, un equipo de científicos dirigido por Jun Zhou de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong (Wuhan, China), ha diseñado células termoeléctricas flexibles que permiten convertir el calor del cuerpo humano en energía

Nuestro organismo produce calor de forma constante como consecuencia de la actividad muscular y el metabolismo. Parte de ese calor se elimina a través de la piel al medio ambiente. Debido a que la temperatura de nuestra piel y la del entorno no tienen una gran diferencia, no resulta sencillo hacer uso del calor corporal para obtener energía.

Algunos generadores termoeléctricos anteriores, como los basados en semiconductores, presentan una serie de problemas: producen muy poca electricidad, son costosos de producir o resultan demasiado frágiles para integrarlos en sistemas wearables. 

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Sin embargo, la alternativa de estos científicos soluciona estos inconvenientes mediante la utilización de electrolitos basados en gel. Hacen uso del efecto termogalvánico para funcionar, que consiste en lo siguiente: si dos electrodos en contacto con una solución de electrolito (o un gel de electrolito) se manienen a diferentes temperaturas, se genera una diferencia de potencial.

Los iones de un par redox (una doble reacción química de oxidación y reducción) en el electrolito pueden conmutar rápidamente entre dos estados de carga diferentes, aceptando o liberando electrones en los electrodos de diferente temperatura.

Para utilizar el efecto termogalvánico para producir energía, los investigadores combinaron dos tipos de células que contienen dos pares de redox diferentes. El extremo frío de una de las células da un potencial negativo, mientras que en la otra célula el potencial es positivo.

En el prototipo de laboratorio, los científicos han dispuesto diversas unidades de ambas celdas en un patrón con forma de tablero de ajedrez. Las células se conectan entre sí mediante placas de metal, que las enlazan en una serie. Por último, la estructura se integra en un guante, lo que da a la prenda la capacidad de generar corriente para alimentar un dispositivo o cargar una batería.

El diseño inicial ha podido producir 0,7 voltios y alrededor de 0,3 mW a una temperatura ambiente de unos 5 grados centígrados, y esperan que después de optimizarlo pueda mejorar su potencia.  

 

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[Source link :computerhoy]

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