Lisandro Pardo
A menos que aparezca una alternativa superadora a las baterías de litio, los fabricantes de dispositivos tienen tres opciones generales: Incrementar su tamaño, hacer al hardware más eficiente, o eliminar/reemplazar componentes para reducir el consumo. Ahora, ¿y si fuera posible extraer energía de otra fuente? Digamos… el WiFi. Un grupo de investigadores del MIT acaba de anunciar sus pruebas basadas en una antena rectificadora flexible (o rectenna) fabricada con un semiconductor 2D, obteniendo energía del WiFi que podría alimentar a sensores, dispositivos médicos, y una buena parte del mundo IoT.
La batería del portátil grita. Lo mismo sucede con las baterías del móvil, la tablet, el altavoz inalámbrico, el reloj inteligente… la lista sigue. El desarrollo tecnológico actual se encuentra atado a los caprichos de la portabilidad de energía, y lo cierto es que el usuario promedio no tiene deseos de «micro-gestionar». Por más que ajustemos el brillo de la pantalla o desactivemos el GPS, vamos a pedir más hasta que el concepto de batería sea eliminado de la ecuación por completo. Entonces, ¿cómo logramos eso? La energía debe salir de alguna parte. Aquí es cuando interviene la transferencia inalámbrica. Tal vez nunca alcancemos el nivel que imaginaba Tesla… pero hay muchas redes WiFi allá afuera. Sólo necesitamos una forma de recolectar lo que ofrecen.
Obteniendo energía del WiFi
En eso trabaja un grupo de investigadores del MIT. Sus últimos esfuerzos han dado lugar a la creación de la primera rectenna flexible con la capacidad de tomar las señales CA (AC) de alta frecuencia y transformarlas en un voltaje CC (DC) útil para alimentar a dispositivos de bajo consumo o recargar baterías. Dicho de otro modo, la rectenna flexible puede generar electricidad a partir de las redes WiFi. El diseño de rectennas no es precisamente nuevo que digamos. De hecho, muchas tecnologías contactless (RFID) ya las utilizan, sin embargo, la novedad aquí es que la nueva rectenna rompe algunos límites. Una rectenna normal se vuelca en favor del silicio o el arseniuro de galio, adecuados a pequeña escala, pero pesados y muy costosos más allá de algo móvil, mientras que los intentos previos en flexibilidad no trabajan a alta frecuencia. En cambio, los investigadores imaginan a esta rectenna hecha con disulfuro de molibdeno (MoS2) cubriendo paredes, puentes, torres y edificios enteros, expuestas a señales WiFi 24/7.
Es una visión muy interesante… ¿pero cuánta energía pueden extraer? En niveles clásicos de potencia para una red WiFi tradicional, la eficiencia es de un 25-30 por ciento. Sus pruebas más recientes indican unos 40 microvatios sobre una disponibilidad general de 150 microvatios, suficiente para alimentar un LED, o un sensor. La mejor parte es que esto no se limita al WiFi. LTE, Bluetooth, y otras bandas similares también podrían actuar como fuentes de energía. ¿El siguiente paso? Mejorar la eficiencia.
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