Si la investigación de Tom Krupenkin y J. Ashley Taylor llega a buen término, algún día los teléfonos móviles --o casi cualquier otro dispositivo electrónico portátil-- podrían ser cargados simplemente dando un paseo.
En un artículo que aparece esta semana en la revista Nature Communications, Krupenkin y Taylor, ambos investigadores de ingeniería de la Universidad de Wisconsin-Madison, describen una nueva tecnología de recolección de energía que promete reducir drásticamente nuestra dependencia de las baterías y, en su lugar, capturar la energía del movimiento humano.
"Los seres humanos son poderosas máquinas productoras de energía", explica Krupenkin, "mientras corre, una persona puede llegar a producir un kilovatio de energía".
Según los investigadores, capturar incluso una pequeña fracción de esa energía sería suficiente para abastecer a una gran cantidad de dispositivos electrónicos móviles, desde ordenadores portátiles hasta teléfonos móviles y linternas. Para que esto sea posible, sería necesario diseñar una tecnología de conversión de energía de mecánica a eléctrica.
Las actuales tecnologías de aprovechamiento de la energía están dirigidas a aplicaciones de alta potencia, tales como la energía eólica o solar, o de muy baja potencia, tales como calculadoras, relojes o sensores. "Lo que aun no se ha tocado", dice Taylor, "es la potencia en el rango de vatios, el rango de potencia necesario para la electrónica portátil".
La energía solar, según explican los investigadores, también puede ser utilizada para alimentar dispositivos electrónicos portátiles, pero, a diferencia del movimiento humano, la luz solar directa no suele ser una fuente de continua disponibilidad energética para los usuarios de la electrónica móvil.
En su estudio, Krupenkin y Taylor describen un proceso de recolección de energía mediante una tecnología conocida como "electrohumectación inversa". La energía mecánica se convierte en energía eléctrica mediante el uso de un dispositivo de micro-fluidos que consiste en miles de micro-gotas de líquido que interactúan con un sustrato nano-estructurado.
Esta tecnología podría permitir crear un tipo de calzado capaz de capturar la energía producida por los humanos al caminar, que normalmente se pierde, y convertirla en vatios de potencia eléctrica que puedan ser utilizados para alimentar dispositivos electrónicos móviles. A diferencia de una batería tradicional, este recolector de energía no necesita ser recargado, puesto que la nueva energía se genera constantemente durante el proceso normal de caminar.
Por otra parte, el colector de energía también puede ser integrado en un punto de acceso Wi-Fi, que actuaría como intermediario entre los dispositivos móviles y una red inalámbrica. Esto permitiría a los usuarios utilizar a la perfección la energía generada sin necesidad de conectarse físicamente a sus dispositivos móviles del calzado. Tal configuración reduce drásticamente el consumo de energía de los dispositivos móviles inalámbricos, permitiendo que funcionen durante mucho más tiempo sin recargar la batería.
El desarrollo inicial de esta tecnología ha sido financiado por una beca de la National Science Foundation norteamericana. Ahora Krupenkin y Taylor están tratando de comercializar la tecnología a través de una empresa que han establecido, llamada InStep NanoPower.