Científicos del MIT han desarrollado un polímero que es capaz de generar electricidad mediante una fuente ubicua como el vapor de agua. Este nuevo material cambia su forma después de absorber pequeñas cantidades de vapor, permitiéndole curvarse continuamente en todas direcciones algo que podría ser aprovechado para producir extremidades robóticas o generar electricidad suficiente para abastecer a la micro y nanoelectrónica.
Hecho de una red entrelazada de dos polímeros diferentes, el polipirrol que forma una matriz dura, pero flexible, proporcionando soporte estructural y el poliol-borato que es un gel blando que se hincha cuando absorbe agua.
Cuando la película de 20 micrómetros de espesor se encuentra en una superficie que contiene incluso una pequeña cantidad de humedad, la capa inferior absorbe el agua evaporada, obligando a la película a curvarse lejos de la superficie. Una vez que la parte inferior de la película se expone al aire, se libera rápidamente la humedad, salta hacia delante y comienza a enroscarse de nuevo. Como se repita este ciclo varias veces, el movimiento continuo convierte la energía química de la gradiente de agua en energía mecánica.
“Estamos muy entusiasmados con este nuevo material, y esperamos que a medida que lograr una mayor eficiencia en la conversión de energía mecánica en energía eléctrica, este material encontrará aplicaciones aún más amplios”, dice Robert Langer, profesor del Instituto David H. Koch en el MIT y autor principal de la investigación.
Este polímero por sus características podría ser utilizado en robots como músculos artificiales, pero es en la generación de energía donde hacen la diferencia. La energía mecánica generada por el material también puede ser convertida en electricidad por el acoplamiento de la película de polímero a un material piezoeléctrico, que convierte la tensión mecánica a una carga eléctrica. El sistema puede generar una potencia media de 5,6 nanovatios, que puede ser almacenada en los condensadores de dispositivos microelectrónicos.
A una escala mayor el polímero podría colocarse encima de un río para tomar energía de él, o usarse en nuestra ropa, ya que como no requiere de mucho vapor de agua, podría alimentarse de nuestro sudor para generar energía.
Referencia: Science