Poder bio-piezoeléctrico: cristales orgánicos para un futuro energético más sostenible y ecológico
MadridCientíficos de la Universidad de Limerick en Irlanda han realizado un importante avance en la creación de energía sostenible. Han descubierto cómo cultivar cristales orgánicos que pueden convertir la presión en electricidad. Esto se conoce como piezoelectricidad. Normalmente, la piezoelectricidad está asociada con cerámicas y plásticos, pero el equipo encontró que algunas moléculas presentes en el cuerpo humano también tienen esta capacidad. Este descubrimiento podría abrir nuevas aplicaciones en dispositivos y herramientas médicas.
El equipo de investigación en Actuate Lab ha ideado una nueva técnica para usar moldes de silicona que permite dar diferentes formas a los cristales, como discos y placas, para diversas aplicaciones. Algunas posibles aplicaciones incluyen componentes en dispositivos médicos, micrófonos para smartphones y sensores en automóviles.
Cuando estos cristales especialmente formados son presionados, generan un voltaje que, al ser incrementado, puede alimentar dispositivos electrónicos mediante movimientos mecánicos comunes. Este método práctico y económico se basa en investigaciones anteriores, donde usaron modelos computacionales para predecir la electricidad generada al presionar un material biológico.
Este nuevo avance no solo representa un progreso en la tecnología, sino que también ofrece una opción más ecológica en comparación con los materiales piezoeléctricos actuales, que a menudo contienen sustancias nocivas como el plomo. Aunque la UE limita el uso de plomo, los materiales piezoeléctricos tradicionales están exentos debido a la falta de alternativas. La investigación de la Universidad de Limerick podría reducir significativamente los residuos electrónicos de dispositivos basados en plomo, estimados en unas 4.000 toneladas al año.
Este descubrimiento podría contribuir a que los métodos de producción en las industrias de tecnología piezoeléctrica sean más respetuosos con el medio ambiente. El uso de cristales fabricados a partir de aminoácidos ofrece una forma de eliminar materiales dañinos mientras se mantiene o incluso se mejora el rendimiento de estas tecnologías. Esta investigación señala un avance hacia el empleo de soluciones tecnológicas más sostenibles y subraya la importancia de la colaboración interdisciplinaria en campos como la química, la física y la ciencia de materiales para desarrollar nuevas formas de generar energía ecológica.
Si más personas comienzan a utilizar el método del equipo de UL, podría motivar a otros investigadores a explorar más los piezoeléctricos biomoleculares. Esto podría provocar cambios significativos en el campo y contribuir a reducir el impacto ambiental.
El estudio se publica aquí:
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.133.137001y su cita oficial - incluidos autores y revista - es
Krishna Hari, Tara Ryan, Suman Bhattacharya, Sarah Guerin. Molded, Solid-State Biomolecular Assemblies with Programmable Electromechanical Properties. Physical Review Letters, 2024; 133 (13) DOI: 10.1103/PhysRevLett.133.137001Compartir este artículo