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Cosechadora de energía para la rodilla humana para alimentar los dispositivos portátiles
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Investigadores de la Universidad China de Hong Kong han desarrollado un dispositivo que puede recoger energía de la rodilla humana durante la marcha, sin un aumento sustancial del esfuerzo de los usuarios.
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Su trabajo demuestra que el dispositivo genera hasta 1,6 mW de potencia sin cambios significativos en los patrones de respiración ni en el consumo de oxígeno por parte del usuario. Un día, este dispositivo puede alimentar a los aparatos electrónicos portátiles, a los sensores que se usan en el cuerpo y a las prótesis.
El trabajo previo de desarrollo de cosechadoras de energía ha resultado en una variedad de dispositivos (ver flashbacks más abajo). Algunos dispositivos pueden generar unos pocos vatios, pero tienden a ser pesados. Otros dispositivos requieren un aumento sustancial del esfuerzo del usuario para alimentarlos. Para abordar estas limitaciones, los investigadores de Hong Kong desarrollaron un nuevo recolector de energía basado en materiales inteligentes (SM-EH).
Para trabajar, el generador está atado a la espinilla y al muslo, lo que posiciona los componentes cerca de la rodilla. Cuando el usuario da un paso, se dobla un material piezoeléctrico fino, que genera energía. Durante el movimiento al caminar, el dispositivo se dobla y se desdobla, lo que da como resultado una generación de energía continua.
Los investigadores realizaron pruebas con múltiples usuarios, donde midieron la generación de energía como resultado de diferentes velocidades al caminar, y midieron el consumo de oxígeno y la producción de CO2 por parte de los usuarios, con y sin el dispositivo conectado. Los resultados llevaron a los investigadores a concluir que el nuevo generador no requería esfuerzo adicional por parte del usuario para producir energía eléctrica. El dispositivo pesa menos de una libra y puede generar suficiente energía para dispositivos GPS y equipos de monitoreo de salud.
"Los equipos autoamplificados pueden permitir a los usuarios deshacerse de la incómoda carga diaria", dijo en una declaración publicada Wei-Hsin Liao, el autor principal del estudio. "Este recolector de energía promovería el desarrollo de dispositivos portátiles autoamplificados."