Ciencia y Tecnología del invento mandibular

(Continuación) Ni por asomo se puede pensar en que sea un sistema útil para recargar un teléfono móvil o algo por el estilo. No. Al menos por ahora. Todo está en manos de los avances de la Ciencia y el desarrollo de la Tecnología.

En la entrada anterior ya les decía que, desde el punto de vista teórico de la ciencia, nuestro generador mandibular está basado en el efecto piezoeléctrico, ya observado por primera vez en 1881 por los hermanos Pierre y Jacques Curie, al estudiar la compresión del cuarzo.

Piezoelectricidad

Del griego piezein (estrujar o apretar), es un fenómeno que ocurre en ciertos materiales que, al ser sometidos a tensiones mecánicas se polarizan eléctricamente, apareciendo cargas en su superficie y una diferencia de potencial entre dos puntos de la misma.

Estos materiales piezoeléctricos son cristales naturales o sintéticos, y entre ellos se encuentra el cuarzo, mineral compuesto de sílice, óxido de silicio (IV) o dióxido de silicio, SiO₂ (s), uno de los componentes de la arena.

La turmalina, una mezcla de silicatos de formulación química muy compleja: (Na,Ca)(Al,Fe,Li)(Al,Mg,Mn)₆(BO₃)₃(Si₆O₁₈).(OH,F)₄.

La berlinita, de la clase de los minerales fosfatos, y químicamente un fosfato anhidro de aluminio, AlPO₄. El tantalato de litio, LiTaO₃. El nitrato de litio, LiNO₃. Etcétera.

En el caso del pionero en el estudio, el cuarzo, los Curie, cuando lo sometieron a la acción mecánica de la compresión, observaron cómo las cargas de la materia se separaban.

Es decir que se producía una polarización eléctrica, lo que propiciaba que saltaran chispas.

Smart Materials and Structures

Según explican en la revista Smart Materials and Structures, de la organización internacional Instituto de Física, el dispositivo que diseñaron para transformar la energía consta, entre otros componentes, de una correa que envuelve la barbilla y está fabricada con un material piezoeléctrico, PFC (piezoelectric fiber composite), que se carga de electricidad cuando se estira y es sometido a movimiento.

Y entre otros resultados publicados del experimento, uno nos dice que en una comida se pueden generar, de media, siete microvatios (7 µW). Lo que no se puede decir que sea mucha potencia eléctrica.

Para alimentar un reloj harían falta unos diez microvatios (10 µW) y para algo tan pequeño como un audífono serían necesarias veinte (20) de estas correas.

Lo que en principio no es un problema, al decir de los técnicos. En primer lugar porque, a pesar de que el elemento más caro es, precisamente, la capa de PFC ésta es barata, unos veinte dólares (20 $).

Y en segundo lugar porque no parece haber problemas técnicos, a la hora de agregar más capas del material a la correa. Según estimaciones, con un grosor de seis milímetros (6 mm), se podrían alimentar unos auriculares inteligentes de doscientos microvatios (200 µW) de potencia eléctrica.

Y en esas están. Demos tiempo al tiempo.

Que el tiempo, tiempo nos da

Pero como bien aclaran los autores del trabajo, para que sean realmente viables, estos sistemas tienen que ser perfeccionados. No obstante, el camino ya ha empezado a ser andado.

Y una nueva línea de dispositivos generadores de energía a partir de nuestro propio cuerpo, encaminada a sustituir a las actuales baterías, caras y contaminantes, ya está aquí. Además no viene sola.

Se lo digo porque la idea es buscar todas las fuentes de energía que hay disponibles y ver si son rentables. Desde ya les adelanto que se está trabajando con la energía térmica del canal auditivo del cuerpo humano, y su transmisión, o sea, el calor. Y, en general, con todos los movimientos de la cabeza.

No les digo más, pero avisados quedan. Que no les pase como a un servidor.