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El movimiento produce energia

Formas de energía

Desarrollado por un equipo de la Universidad Tecnológica de Nanyang (Singapur), el tejido contiene un polímero que convierte la tensión mecánica en energía eléctrica. También está fabricado con spandex elástico como capa base e integrado con un material similar al caucho para mantenerlo fuerte, flexible e impermeable.

En un experimento de prueba de concepto publicado en Advanced Materials, el equipo de la NTU de Singapur demostró que al golpear un trozo de 3 cm x 4 cm del nuevo tejido se generaba suficiente energía eléctrica para encender 100 LED.

Lee Pooi See, científico de materiales y profesor de la NTU que dirigió el estudio: “Ha habido muchos intentos de desarrollar tejidos o prendas que puedan recoger energía del movimiento, pero un gran reto ha sido desarrollar algo que no se degrade en su función después de ser lavado y que, al mismo tiempo, conserve una excelente producción eléctrica.

“En nuestro estudio, demostramos que nuestro prototipo sigue funcionando bien después de lavarse y arrugarse. Creemos que podría tejerse en las camisetas o integrarse en las suelas de los zapatos para recoger la energía de los movimientos más pequeños del cuerpo, y enviar electricidad a los dispositivos móviles”.

Qué transferencia de energía se produce en los motores eléctricos

La energía que percibimos a nuestro alrededor parece tener muchas formas. El fuego arde, las gomas elásticas se rompen, las linternas se encienden y brillan, los objetos se caen y las cosas parecen estar calientes, frías o a la temperatura justa. Con tantas cosas en marcha, ¿cómo podemos averiguar qué formas de energía tienen estas cosas y acontecimientos? Tras cientos de años de observación y experimentación, la ciencia ha clasificado la energía en dos formas principales: energía cinética y energía potencial. La energía cinética se define como la energía de un objeto en movimiento.  Un balón de fútbol lanzado, un automóvil a gran velocidad, un corredor de maratón o una roca que cae de un acantilado son ejemplos de objetos que tienen energía cinética.

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La energía potencial se define como la energía asociada a la disposición de un sistema de objetos que ejercen fuerzas entre sí.  La energía potencial se almacena o se libera cuando la disposición de los objetos y/o las fuerzas que ejercen unos sobre otros cambian de alguna manera. Los sistemas de objetos, desde los átomos hasta los planetas, pueden disponerse de muchas maneras, lo que da lugar a muchas formas de energía potencial: energía química, elástica, eléctrica (electromagnética), gravitatoria, nuclear y térmica.

¿Cómo llamamos a un dispositivo que convierte el movimiento mecánico en electricidad

Para entender la electricidad, es útil tener alguna información básica sobre los átomos. Los átomos son los componentes básicos del universo. Todo en el universo está hecho de átomos: cada estrella, cada árbol y cada animal. El cuerpo humano está hecho de átomos. El aire y el agua también están hechos de átomos. Los átomos son tan pequeños que millones de ellos cabrían en la cabeza de un alfiler.

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El centro de un átomo se llama núcleo. El núcleo está formado por partículas llamadas protones y neutrones. Los electrones giran alrededor del núcleo en forma de cápsulas. Si el núcleo tuviera el tamaño de una pelota de tenis, el átomo tendría el tamaño de una esfera de unos 1.450 pies de diámetro, o el tamaño de uno de los mayores estadios deportivos del mundo. Los átomos son en su mayoría espacio vacío.

Si el ojo desnudo pudiera ver un átomo, se parecería un poco a un diminuto grupo de bolas rodeadas de gigantescas burbujas invisibles (o caparazones). Los electrones estarían en la superficie de las burbujas, girando constantemente y moviéndose para mantenerse lo más lejos posible unos de otros. Los electrones se mantienen en sus envolturas gracias a una fuerza eléctrica.

Energía eléctrica

“Escribí mi tesis doctoral sobre la captación de energía cinética de las vibraciones de las máquinas, y mientras trabajaba con cabras empecé a preguntarme si el movimiento de los animales podría convertirse en electricidad”, explica.

La electricidad puede generarse a partir del movimiento de los animales para suministrar energía, por ejemplo, a los dispositivos montados en collares que rastrean el ganado en pastoreo. Estas tecnologías inteligentes también pueden controlar la salud y el bienestar de los animales. Por ejemplo, si el dispositivo detecta un aumento de la temperatura corporal de un animal, lo que indica una posible enfermedad, el animal puede ser separado del resto del rebaño para evitar un brote.

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“El siguiente paso es construir y probar más prototipos, que también deben pasar por una rigurosa revisión por pares. Estoy muy ilusionado con nuestros hallazgos porque nunca se había registrado nada parecido”, señala.

“Se han realizado estudios en sujetos humanos, pero hasta ahora los dispositivos para convertir la energía cinética en energía eléctrica no han generado suficiente energía o no han sido lo suficientemente utilizables o duraderos. El reto consiste en crear un dispositivo que no sólo sea potente, sino también pequeño y asequible”, afirma.

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