Implantes de silicona que generan electricidad

Difícilmente nadie que vea un buen par de implantes de silicona piense en cosas como “electricidad” o “efecto piezoelectrico”. Sin embargo, un grupo de investigadores de la Universidad de Princeton han tenido la idea de desarrollar prótesis de silicona que además de cumplir con el propósito estético de toda la vida, son capaces de generar electricidad a partir de los movimientos del cuerpo. Si realmente son tan efectivos como parecen, todos dispondremos de positivos capaces de recargar gadgets a partir de nuestros movimientos. Pero, ¿es realmente necesario implantarlos en nuestro cuerpo?

Si un grupo de especialistas de la Universidad de Princeton está en lo cierto, la silicona que tradicionalmente se ha utilizado para realizar implantes quirúrgicos (si, el mismo material que la mitad de las mujeres de Hollywood tienen en sus pechos) podrían utilizarse para generar electricidad gracias al efecto piezoeléctrico. Gracias a este avance, los movimientos naturales del cuerpo, como los que se producen al respirar o caminar, servirían para producir la electricidad suficiente para hacer funcionar un marcapasos o recargar un teléfono móvil. Los ingenieros de Princeton han trabajado con  hojas de goma de silicona, a las que han agregado un material con propiedades piezoeléctricas, capaces de crear electricidad cuando se flexionan. Este material haría posible toda una gama de aplicaciones nuevas para estos implantes, que cuentan con la ventaja de haber demostrado su biocompatibilidad a lo largo de décadas a través del uso en implantes cosméticos.

¿Será posible en el futuro recargar el móvil o el MP3 con el constante movimiento respiratorio de nuestro tórax? Es posible que sí. Desde el punto de vista físico, nada impide que un movimiento cualquiera se transforme en energía eléctrica. En principio, la idea de Princeton es buena, y este material permitiría crear implantes que generen electricidad aprovechando los movimientos del cuerpo. Obviamente, los implantes no tienen por qué tener la forma de un par de pechos opulentos, sino que pueden hacerse a partir de delgadas láminas que pasen completamente desapercibidas. Las láminas contendrían -además de la silicona- un material llamado PZT (zirconato-titanato de plomo), que a la hora de convertir la energía mecánica aplicada sobre el en energía eléctrica posee una eficiencia cercana al 80%. Estos materiales piezoeléctricos son utilizados desde hace años en una amplia gama de aplicaciones, que van desde la construcción de sensores electrónicos para robots hasta los populares encendedores automáticos que genera una chispa debido a la diferencia de potencial eléctrico que aparece al golpear una pieza de esta sustancia.

Los implantes, según explica Michael McAlpine -un ingeniero mecánico y aeroespacial a cargo del proyecto en Princeton- podrán colocarse en aquellos lugares del cuerpo en que se producen movimientos constantes. Si bien el movimiento respiratorio es el más obvio, hay muchos otros lugares “interesantes” para instalar uno de estos generadores. Por ejemplo, las articulaciones de brazos o piernas, que se flexionan cuando caminamos. A la hora de producir electricidad, “el PZT es 100 veces más eficiente que el cuarzo, otro material piezoeléctrico", dice Alpine.  "No generamos tanta energía al caminar o respirar, por lo que disponer de un material tan eficiente es realmente útil”.  Obviamente, las posibilidades de estos implantes van mucho más allá que la de recargar la batería del móvil, pero sí pueden ser de mucha utilidad en el caso de los pacientes que utilizan un marcapasos. El PZT y la silicona podrían evitar el uso de materiales mas peligrosos para generar la energía que estos aparatos necesitan para funcionar y las delicadas intervenciones quirúrgicas necesarias para remplazar la batería cuando se agota.

Para el resto de las aplicaciones, como recargar un teléfono o un reproductor de medios parece poco apropiado el uso de un implante. Si el material necesita ser deformado para producir electricidad, tranquilamente podríamos incluirlos en los pantalones, camisetas o zapatos, y dejar que hagan su trabajo allí. ¿Existe gente tan geek como para someterse a una operación quirúrgica solo para tener el cargador del móvil siempre con ella? Posiblemente. Pero la mayor parte de los usuarios seguramente preferirían una chaqueta generadora de electricidad y no un implante. Como sea, el descubrimiento del equipo de  Michael McAlpine tiene el potencial de revolucionar la forma en que generamos la energía para alimentar nuestros cacharros. Solo falta saber si algún día se convertirán en dispositivos comerciales.