Una de las premisas más importantes de estos últimos tiempos es la de conseguir nuevas fuentes de energía renovable. Las radios, televisores y aparatos de telefonía móvil emiten energía electromagnética que se encuentra en el aire en todo momento. Investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia crearon un dispositivo que permite aprovechar esa energía para alimentar pequeños dispositivos eléctricos como redes de sensores inalámbricos y microprocesadores, entre otros.
“Hay una gran cantidad de energía electromagnética alrededor nuestro, pero nadie ha conseguido acceder a ella”, dice Manos Tentzeris, profesor en la Escuela Técnica de Ingeniería en Computación y Electricidad de Georgia. “Nosotros usamos una antena de banda ultra ancha, que nos permite aprovecharnos de una variedad de señales en diferentes rangos de frecuencia, permitiéndonos incrementar ampliamente nuestra capacidad de recolección de energía”. Las diferencias señales que Tentzeris menciona van desde la de radio FM hasta las señales de radar, en un rango de frecuencias que se conforma entre los 100 MHz y los 15 GHz o más. El funcionamiento general es simple: los dispositivos capturan la energía y la convierten de Corriente Alterna a Corriente Continua para ser luego almacenada en capacitores y baterías.
Esta nueva tecnología se presentó el 6 de Julio en el simposio de Antenas y Propagación en el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (en inglés IEEE), en Washington. Tentzeris y su equipo, utilizan la tecnología de impresión a chorro de tinta para combinar, en papeles o polímeros flexibles, las utilidades de sensores, antenas y recolectores de energía. Para imprimir componentes eléctricos y circuitos, los investigadores de la Escuela Técnica de Georgia utilizan una impresora con materiales tradicionales. Sin embargo, agregan lo que Tentzeris llama una “receta de la casa”, que contiene nanopartículas de plata y/u otras nanopartículas en una emulsión. Rushi Vyas, un estudiante graduado que actualmente trabaja con Tentzeris, recuerda que en 2006, cuando el grupo comenzó a imprimir antenas, los circuitos impresos en el papel sólo respondían a frecuencias de entre 100 y 200 MHz. “Ahora podemos imprimir circuitos que responden a frecuencias de hasta 15 GHz – 60 GHz, si imprimimos en un polímero”.
Los investigadores lograron operar exitosamente un sensor de temperatura, usando energía electromagnética capturada de una estación de televisión ubicada a medio kilómetro de distancia, y están preparando una nueva demostración en donde planean activar un microcontrolador simplemente sosteniéndolo en el aire. Ellos aseguran que la tecnología puede ser utilizada en conjunto con otras tecnologías generadoras de energía. Por ejemplo, la energía recolectada puede asistir a un elemento solar a cargar una batería durante el día, y luego durante la noche, la energía almacenada continuaría cargando la batería o, al menos, evitaría que se descargue. Además, puede ser utilizada como una forma de energía de reserva. Si una batería falla, el dispositivo acumulador de energía podría permitirle al sistema transmitir una señal inalámbrica mientras mantiene funciones operativas críticas.
El equipo de la Escuela Técnica de Georgia cree que estos captadores de energía inalámbricos estarán pronto disponibles alrededor del globo a muy bajo costo, pudiendo ser utilizados en una amplia variedad de campos.
