Micro-red carga energía a partir del sudor y movimiento humano.

Un traje electrónico flexible que dota de energía a dispositivos médicos y aparatos electrónicos.

Ya antes vimos mochilas que incorporan cargadores solares para recargar equipos móviles. A pesar del rápido desarrollo de varios dispositivos de almacenamiento y recolección de energía, su integración juiciosa en sistemas portátiles eficientes, autónomos y sostenibles no ha sido ampliamente explorada.

Gracias al creciente avance de la tecnología, se ha diseñado un traje de microrredes textiles electrónicas de múltiples módulos. La micro-red textil electrónica presentada se basa únicamente en la actividad humana para trabajar de manera sinérgica, recolectando energía bioquímica y biomecánica utilizando células de biocombustible basadas en el sudor y generadores triboeléctricos, y regulando la energía recolectada a través de supercondensadores para una salida de alta potencia.

A través del presupuesto de energía, con tan solo una sesión de ejercicio de 10 minutos, el sistema e-textile puede alimentar eficientemente pantallas de cristal líquido de forma continua o un sistema con sensores de sudor en sesiones pulsadas, con la mitad del tiempo de arranque y el triple de tiempo de ejecución. El traje, recoge energía del movimiento de balanceo de los brazos contra el torso mientras la persona camina o corre. Los supercondensadores fuera de la camisa en el pecho almacenan temporalmente energía de ambos dispositivos y luego la descargan para alimentar pequeños dispositivos electrónicos.

Implementando principios de diseño de “factores de forma compatibles, desempeño acorde y funcionalidad complementaria”, la micro-red de bioenergía flexible basada en textiles ofrece perspectivas atractivas para el diseño y operación de sistemas portátiles eficientes, sostenibles y autónomos.

Las células de biocombustible están equipadas con enzimas que desencadenan un intercambio de electrones entre las moléculas de lactato y oxígeno en el sudor humano para generar electricidad. La principal innovación de este trabajo no son los dispositivos portátiles en sí mismos, dijo Yin, sino la integración sistemática y eficiente de todos los dispositivos.

La micro-red portátil se construye a partir de una combinación de partes electrónicas flexibles que fueron desarrolladas por el equipo de Nanobio Electrónica del profesor de nanoingeniería de UC San Diego Joseph Wang, quien es el director del Centro de Sensores Usables en UC San Diego y autor correspondiente del estudio actual.

Este sistema en particular es útil cuando los usuarios realizan ejercicio. Pero se trata solo de un ejemplo de cómo se puede usar la micro red portátil. «No nos estamos limitando a este diseño. Podemos adaptar el sistema seleccionando diferentes tipos de recolectores de energía para diferentes escenarios», dijo su creador.

Los investigadores están trabajando en otros diseños que pueden recolectar energía mientras el usuario está sentado dentro de una oficina, por ejemplo, o se mueve lentamente afuera y sin duda, la incorporación y combinación de uso de de dispositivos médicos, es sólo cuestión de tiempo.