Un dispositivo m\u00f3vil de menos de dos gramos ha logrado desplazarse durante 150 d\u00edas sin depender de un acumulador externo, gracias a una innovaci\u00f3n que convierte cada paso en electricidad. El sistema utiliza una membrana especial colocada en las extremidades, que reacciona qu\u00edmicamente al entrar en contacto con las superficies met\u00e1licas del terreno.<\/p>\n\n\n\n
Yue Gao, investigador del Departamento de Ciencia Macromolecular de la Universidad Fudan, lider\u00f3 el trabajo publicado en la revista National Science Review. El hallazgo aborda un desaf\u00edo de la miniaturizaci\u00f3n: cuanto m\u00e1s peque\u00f1o es un dispositivo rob\u00f3tico, menos espacio queda para los componentes de almacenamiento energ\u00e9tico.<\/p>\n\n\n\n
El componente central del sistema es una l\u00e1mina de gel de poliacrilato de potasio. Un pol\u00edmero que absorbe humedad y mide apenas 135 micr\u00f3metros de grosor, similar al de una hoja de papel. La pel\u00edcula se adhiere a las patas del dispositivo y activa una reacci\u00f3n electroqu\u00edmica cada vez que entra en contacto con una superficie met\u00e1lica.<\/p>\n\n\n\n
Cuando la extremidad presiona aluminio, zinc o silicio, los \u00e1tomos de la superficie ceden electrones que fluyen a trav\u00e9s de la membrana. Al mismo tiempo, el ox\u00edgeno del aire y la humedad ambiental capturan esos electrones en el lado opuesto. Este intercambio convierte el pavimento en un componente funcional de una pila, similar a las bater\u00edas convencionales de metal-aire.<\/p>\n\n\n\n
Potencia y resistencia probadas en laboratorio<\/p>\n\n\n\n
Durante los experimentos, el equipo registr\u00f3 133 milivatios por cent\u00edmetro cuadrado sobre zinc y 103 sobre aluminio. La capacidad energ\u00e9tica fue aproximadamente diez veces mayor que la de las microbater\u00edas est\u00e1ndar utilizadas en estos dispositivos.<\/p>\n\n\n\n
El prototipo, fabricado mediante impresi\u00f3n tridimensional, midi\u00f3 6,7 por 5,7 cent\u00edmetros y el equipo lo someti\u00f3 a pruebas para validar el concepto fuera del entorno controlado.<\/p>\n\n\n\n
Durante 150 d\u00edas de operaci\u00f3n intermitente, el dispositivo complet\u00f3 m\u00e1s de 10.000 pasos sin registrar ca\u00eddas de tensi\u00f3n el\u00e9ctrica y posteriormente acumul\u00f3 m\u00e1s de un mill\u00f3n de desplazamientos. La membrana tambi\u00e9n resisti\u00f3 temperaturas que fluctuaron entre 20 grados bajo cero y 80 grados.<\/p>\n\n\n\n
En algunas pruebas, el aparato ascendi\u00f3 superficies de metal inclinadas impulsado \u00fanicamente por la energ\u00eda generada en cada movimiento. Tambi\u00e9n logr\u00f3 alimentar una luz LED y un m\u00f3dulo de comunicaci\u00f3n Bluetooth, lo que demostr\u00f3 que la potencia resultante era suficiente para otros componentes electr\u00f3nicos.<\/p>\n\n\n\n
La membrana no solo genera energ\u00eda, sino que tambi\u00e9n funciona como detector ambiental. Las se\u00f1ales el\u00e9ctricas que produce var\u00edan seg\u00fan factores como la composici\u00f3n qu\u00edmica del material pisado y su textura superficial.<\/p>\n\n\n\n
Esta caracter\u00edstica podr\u00eda permitir que el dispositivo identifique autom\u00e1ticamente qu\u00e9 clase de suelo atraviesa durante su desplazamiento. La funci\u00f3n no estaba prevista en los objetivos originales del proyecto, pero ampl\u00eda sus posibles aplicaciones.<\/p>\n\n\n\n
Desde hace a\u00f1os, la rob\u00f3tica enfrenta un problema: cuanto m\u00e1s peque\u00f1o es un dispositivo, menos espacio queda para almacenar energ\u00eda. Un robot de menos de dos gramos equipado con una bater\u00eda comercial convencional apenas puede mantenerse en movimiento durante unos minutos. Por lo que resulta pr\u00e1cticamente in\u00fatil para tareas que requieren autonom\u00eda prolongada.<\/p>\n\n\n\n
Este l\u00edmite ha dificultado el desarrollo de m\u00e1quinas miniaturizadas capaces de realizar trabajos reales. El equipo de Fudan invirti\u00f3 esta l\u00f3gica: en lugar de intentar concentrar m\u00e1s energ\u00eda en menos espacio, convirti\u00f3 el entorno externo en la fuente de electricidad. Al usar las superficies met\u00e1licas del terreno como generadores qu\u00edmicos, elimin\u00f3 la necesidad de depender del espacio interno disponible.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
La membrana convierte el suelo en una fuente de energ\u00eda qu\u00edmica que permite al dispositivo funcionar sin bater\u00eda interna convencional.<\/p>\n","protected":false},"author":10,"featured_media":19221,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"jnews-multi-image_gallery":[],"jnews_single_post":[],"jnews_primary_category":[],"jnews_social_meta":[],"jnews_post_split":[],"footnotes":""},"categories":[55],"tags":[],"class_list":["post-19222","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-discover"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/vistazodiscover.audiencelabs.com.br\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/19222","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/vistazodiscover.audiencelabs.com.br\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/vistazodiscover.audiencelabs.com.br\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vistazodiscover.audiencelabs.com.br\/wp-json\/wp\/v2\/users\/10"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vistazodiscover.audiencelabs.com.br\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=19222"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/vistazodiscover.audiencelabs.com.br\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/19222\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vistazodiscover.audiencelabs.com.br\/wp-json\/wp\/v2\/media\/19221"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/vistazodiscover.audiencelabs.com.br\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=19222"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/vistazodiscover.audiencelabs.com.br\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=19222"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/vistazodiscover.audiencelabs.com.br\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=19222"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}