Novedoso generador termoeléctrico, inspirado en la piel de cebra

Ingenieros del Instituto de Ciencia y Tecnología de Gwangju, Corea del Sur, desarrollaron un generador termoeléctrico (TEG, por sus siglas en inglés) flexible, liviano y biodegradable que se inspira en la piel de cebra. El diseño se basa en un patrón en blanco y negro para crear un alto gradiente de temperatura en el plano, necesario para generar electricidad. Estos dispositivos son extremadamente útiles para generar corriente para sensores remotos que no se pueden conectar a la red eléctrica principal, comunicaron este jueves. 

Descubren una nueva forma de producir electricidad a partir del aire

"Los diseños tradicionales de TEG son grandes y voluminosos, ya que dependen de la convección natural, lo que conduce a un gradiente de temperatura fuera del plano. Esto requiere aislantes duros, que limitan la aplicación de TEG en dispositivos portátiles y flexibles", explica el profesor Young Min Song, director de la investigación. "Ahora hemos trascendido este paradigma en nuestro diseño mediante la creación de un dispositivo en el plano que es flexible y biodegradable. Esto aumenta su aplicabilidad al tiempo que reduce su impacto ambiental al hacerlo escalable, integrable y sostenible", subraya Song.

Diseño del dispositivo

Los investigadores emplearon un material blanco, flexible y biodegradable que refleja la luz solar y emite radiación infrarroja, lo que permite que el área debajo de él se enfríe. Entonces, a intervalos regulares de la superficie de este material, aplicaron una sustancia muy absorbente de la luz del sol, por lo que parece de color negro, y que a su vez refleja la radiación infrarroja que viene de debajo, manteniendo a altas temperaturas el área que se encuentra por debajo de él.

La alternancia de las bandas negras y blancas crean regiones cálidas y frías que generan un gradiente de temperatura máxima de 22 °C, que luego puede convertirse en electricidad. Se logró esta conversión utilizando una serie de nanomembranas de silicio en su diseño. Estas generaron una densidad de energía máxima de 6 µW/m². El dispositivo resulta amigable con el medio ambiente y no genera desechos contaminantes, pues se biodegradó por completo, sin dejar subproductos, en tan solo 35 días. La innovación fue publicada recientemente en la revista Science Advances.