Los científicos han construido un dispositivo brillante que genera electricidad básicamente de la nada

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Los científicos han construido un dispositivo brillante que genera electricidad básicamente de la nada

Los científicos han construido un dispositivo brillante que genera electricidad básicamente de la nada

Investigadores de la Universidad de Massachusetts en Amherst (EE. UU.) Han desarrollado un dispositivo llamado «Air-gen» que puede generar electricidad básicamente sin usar nada.

La tecnología se basa en el fenómeno natural de una bacteria capaz de crear electricidad con nada más que la presencia de aire a su alrededor.

“Literalmente estamos produciendo electricidad de la nada. Air-gen genera energía limpia las 24 horas del día ”, dijo el ingeniero eléctrico Jun Yao.

Geobacter sulfurreducens

La bacteria, Geobacter sulfurreducens , fue descubierta hace décadas en las orillas fangosas del río Potomac en los Estados Unidos. Los científicos pronto notaron que tenía la capacidad de producir magnetita en ausencia de oxígeno.

Más tarde, descubrieron que el notable organismo también podía producir otras cosas, como nanocables que conducen electricidad.

Y es gracias a estos nanocables de proteínas conductores de electricidad de G. sulfurreducens que los investigadores pudieron crear su generador accionado por aire.

Como funciona

Air-gen consiste en una delgada película de nanocables que mide solo 7 micrómetros de espesor, colocada entre dos electrodos y expuesta al aire.

Debido a la exposición al aire, la película es capaz de adsorber (sí, con «d» – adsorber significa la adhesión de moléculas de un fluido a una superficie sólida) vapor de agua de la atmósfera, lo que a su vez permite El dispositivo genera una corriente eléctrica continua entre los dos electrodos.

La carga probablemente se crea por la humedad atmosférica. Según los investigadores, mantener el gradiente de humedad, que es fundamentalmente diferente de todo lo visto en sistemas anteriores, explica la salida continua de voltaje del dispositivo de nanocables.

«Descubrí que la exposición a la humedad atmosférica era esencial y que los nanocables de proteína absorbían agua, produciendo un gradiente de voltaje en el dispositivo», explicó Yao.

Aplicaciones

En estudios anteriores, los investigadores han generado energía hidrovoltaica utilizando otros tipos de nanomateriales como el grafeno, pero estos intentos solo han producido breves ráfagas de electricidad, de unos pocos segundos.

Air-gen, por otro lado, produce un voltaje sostenido de aproximadamente 0.5 voltios, con una densidad de corriente de aproximadamente 17 microamperios por centímetro cuadrado.

No es mucho, pero varios dispositivos conectados podrían generar suficiente energía para cargar cosas como teléfonos celulares y otros dispositivos electrónicos personales, que no requieren más que humedad ambiental, e incluso en regiones secas como el desierto del Sahara.

“El objetivo es crear sistemas a gran escala. Cuando alcancemos una escala industrial para la producción de nanocables, espero que podamos hacer grandes sistemas que contribuyan de manera importante a la producción de energía sostenible «, dijo Yao, y agregó que los esfuerzos futuros podrían usar tecnología para alimentar hogares a través de nanocables incorporados en la pintura de paredes

Próximos pasos

Por ahora, una de las limitaciones de la tecnología es la cantidad de nanocables que G. sulfurreducens es capaz de producir.

Sin embargo, los científicos ya están tratando de resolver este problema. El microbiólogo Derek Lovely, quien identificó por primera vez la bacteria en la década de 1980, está realizando una investigación en la que modifica genéticamente organismos como E. coli para realizar la misma tarea de manera masiva.

“Transformamos E. coli en una fábrica de nanocables de proteínas. Con este nuevo proceso escalable, el suministro de nanocables ya no será un cuello de botella para el desarrollo de estas aplicaciones ”, dice Lovley.

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