Crean un wearable ‘vampiro’ que usa el calor humano como batería: Matrix ya es real

Desde que el iPhone nos metió en la era de los dispositivos electrónicos inteligentes, alrededor de su concepto han surgido otros aparatos con los cuales ya no concebimos la vida: los Wearables, en forma de smartbands, relojes inteligentes tipo Apple Watch o Samsung Gear, las gafas 'smart' que usan los nadadores olímpicos para entrenar o los jugadores de la NBA para evitar contagios por Coronavirus.

Pero todos tienen el mismo talón de aquiles: necesitan recargar su batería para seguir funcionando. ¿Te imaginas usar un smartwatch que se cargue mientras lo llevas puesto? Pues han creado un dispositivo wearable que usa esta tecnología, una tecnología ‘vampira’ que utiliza el calor corporal de un ser humano.

Energía y calor corporal para recargar wearables

Investigadores de la Universidad de California en Boulder han desarrollado un nuevo dispositivo portátil de bajo coste que transforma el cuerpo humano en una batería biológica. El dispositivo es lo suficientemente elástico como para poder llevarlo como un anillo, una pulsera o cualquier otro accesorio que esté en contacto con la piel. También aprovecha el calor natural de la persona, empleando generadores termoeléctricos para convertir la temperatura interna del cuerpo en electricidad.

El concepto puede sonar a algo sacado de la serie de películas Matrix, ya que estos dispositivos pueden generar alrededor de 1 voltio de energía por cada centímetro cuadrado de piel, es decir, menos voltaje por área que el que proporcionan la mayoría de las baterías existentes, pero suficiente para alimentar aparatos electrónicos como relojes o rastreadores de fitness.

Los científicos ya habían experimentado con dispositivos termoeléctricos para llevar puestos similares, pero el de Xiao es elástico, puede curarse a sí mismo cuando se daña y es totalmente reciclable, lo que lo convierte en una alternativa más limpia a la electrónica tradicional.

Tu cuerpo como batería biológica

"Cada vez que usas una batería, la estás agotando y, en algún momento, tendrás que sustituirla", explica Jianliang Xiao, autor principal del nuevo artículo y profesor asociado del Departamento Paul M. Rady de Ingeniería Mecánica de la Universidad de California en Boulder. "Lo bueno de nuestro dispositivo termoeléctrico es que puedes llevarlo puesto y te proporciona energía constante".

El proyecto no es el primer intento de Xiao de fusionar al ser humano con el robot. Él y sus colegas ya experimentaron con el diseño de una "piel electrónica", unos dispositivos que se pueden llevar puestos y que se comportan como una piel humana real. Esa epidermis androide, sin embargo, tiene que estar conectada a una fuente de energía externa para funcionar.

Hasta ahora. La última innovación del grupo comienza con una base hecha de un material elástico llamado poliimina. A continuación, los científicos pegan una serie de finos chips termoeléctricos en esa base, conectándolos todos con cables de metal líquido. El producto final parece un cruce entre una pulsera de plástico y una placa base de ordenador en miniatura, o tal vez un anillo de diamantes tecnológico.

Un LEGO energético auto-reparable

"Nuestro diseño hace que todo el sistema sea estirable sin introducir mucha tensión en el material termoeléctrico, que puede ser realmente frágil", afirma Xiao. Imagina que sales a correr. Al hacer ejercicio, tu cuerpo se calienta y ese calor se irradia al aire frío que te rodea. El dispositivo de Xiao captura ese flujo de energía en lugar de dejar que se desperdicie. Y este se puede aumentar fácilmente esa potencia añadiendo más bloques de generadores. En ese sentido, compara su diseño con un popular juguete infantil.

Ampliar

"Lo que puedo hacer es combinar estas unidades más pequeñas para obtener una unidad más grande. Es como juntar un montón de pequeñas piezas de Lego para hacer una gran estructura. Te da muchas opciones de personalización".

Xiao y sus colegas calcularon, por ejemplo, que una persona que diera un paseo enérgico podría utilizar un dispositivo del tamaño de una pulsera deportiva típica para generar unos 5 voltios de electricidad, que es más de lo que pueden reunir las pilas de muchos relojes.

Al igual que la piel electrónica de Xiao, los nuevos dispositivos son tan resistentes como el tejido biológico. Si el dispositivo se rompe, por ejemplo, se pueden juntar los extremos rotos y volverán a sellarse en pocos minutos. Y cuando haya terminado con el dispositivo, puede sumergirlo en una solución especial que separará los componentes electrónicos y disolverá la base de poliimina: todos y cada uno de esos ingredientes pueden reutilizarse.

En una década en el mercado

"Intentamos que nuestros dispositivos sean lo más baratos y fiables posible, y que tengan un impacto en el medio ambiente lo más cercano posible", afirma Xiao, que además se atreve a poner una fecha generalizada para su creación. Y aunque todavía hay que pulir el diseño, cree que los dispositivos de su grupo podrían aparecer en el mercado dentro de cinco o diez años, para la próxima década.