Foto: Seokheun “Sean” Choi
Los dispositivos portátiles son sumamente populares en el ámbito de la salud , es por eso que los científicos buscan la manera de que sean más eficientes, sobre todo cuando se trata de su durabilidad. Recientemente, investigadores de la Universidad de Binghamton, en Nueva York, desarrollaron un dispositivo portátil hecho de papel que convierte la humedad del aire en electricidad, ofreciendo una nueva fuente de energía sostenible y eficiente.
Esta tecnología, liderada por el profesor Seokheun "Sean" Choi, junto con el profesor Anwar Elhadad y el estudiante de doctorado Yang "Lexi" Gao, podría revolucionar la alimentación de dispositivos electrónicos portátiles, especialmente en el ámbito de la salud. El dispositivo aprovecha las propiedades de absorción de agua del papel y las capacidades electroquímicas de esporas bacterianas para generar una carga eléctrica, lo cual supone un avance significativo en la búsqueda de fuentes de energía alternativa.
Según detalla el equipo en un artículo reciente de la revista Small, el dispositivo utiliza esporas bacterianas que, al entrar en contacto con las moléculas de agua, las descomponen en iones positivos y negativos. Este proceso genera un gradiente iónico entre la parte superior y la inferior del papel, creando una corriente eléctrica constante. Para mejorar la absorción de humedad, el equipo incluyó una capa de papel "Janus" que atrae el agua y la retiene hasta que se procesa en el sistema, garantizando así una generación de energía más eficiente.
Choi explicó que el uso de humedad ambiental como fuente de energía es práctico debido a su disponibilidad en el entorno. "La humedad en nuestro aire es omnipresente y me di cuenta de que la recolección de energía de la humedad es muy fácil ", comentó destacando las ventajas de un dispositivo basado en papel y adaptable a diferentes entornos. El laboratorio de Bioelectrónica y Microsistemas perfeccionó esta técnica durante 15 años, combinando biobaterías y generadores de baja potencia.
El proyecto también forma parte de la iniciativa "papertronics", impulsada por Choi, que busca desarrollar dispositivos totalmente de papel, flexibles y desechables para reducir el impacto ambiental de los desechos electrónicos. El generador a base de humedad sería especialmente útil en sensores de bajo consumo, sistemas de administración de fármacos o dispositivos de estimulación eléctrica. Las futuras mejoras del generador incluyen aumentar la potencia de salida, optimizar su capacidad de almacenamiento y reducir su tamaño, acercándolo a la escala de los sistemas microelectromecánicos (MEMS). "El tamaño de un dispositivo es demasiado grande para mí. ¡Soy un fanático de los MEMS!", bromeó Choi.
Contrastando con otros desarrollos que buscan crear dispositivos portátiles de larga duración, Choi enfatizó la importancia de la desechabilidad, buscando opciones que no acumulen basura electrónica en vertederos. Esta opción es ideal, afirma Choi, para utilizar el dispositivo durante un tiempo y luego descartarlo. En ese sentido, el papel se presenta como la mejor opción.
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