La ciencia no siempre avanza con el ingenio; a veces, también lo hace a puro golpe de suerte. Eso fue justo lo que le ocurrió al profesor Jun Yao, de la Universidad de Massachusetts (UMass), Amherst, mientras trabajaba en un sensor para la humedad del aire.
Este proyecto no tenía mayor complicación, pero sus conclusiones sí. Mientras trabajaba en el dispositivo, un estudiante olvidó desconectarlo. Para el asombro de todos, el conjunto de tubos y nanocables continuó generando una pequeña señal eléctrica.
El dispositivo en cuestión utilizaba una proteína natural que permitía crear electricidad a partir de la "nada", aunque en realidad utilizaba un componente mucho más convencional: la humedad del aire.
En una publicación de Nature, Yao y el microbiólogo Derek Lovley explicaron el aparato, al que nombraron Air-gen, con nanocables de proteína cultivados a partir de la bacteria Geobacter sulfurreducens, a los que conectaron electrodos con los conductos de unos micrones de espesor, para generar una corriente eléctrica a partir de la humedad.
De acuerdo con Yao, esto permite "crear electricidad de la nada", una energía no contaminante que ofrece una solución renovable y de bajo costo capaz de producir energía aún en interiores y en zonas secas, como el desierto del Sahara. Esto abre posibilidades de llevar el invento a un área comercial para desarrollar componentes para pequeños aparatos electrónicos, como relojes o sensores para monitorizar la salud.
Las posibilidades del descubrimiento
El siguiente paso del equipo de UMass fue seguir su trabajo, indica un estudio adicional en la revista Advanced Materials. Este demostró que prácticamente cualquier material es capaz de convertirse en un dispositivo para captar la electricidad a partir de la humedad.
Para hacerlo, pasaron los nanocables por perforaciones diminutas, incluyendo nanoporos con un diámetro inferior a 100 nanómetros, menos de la milésima parte de un cabello humano.
En palabras de Yao, replicaron prácticamente una nube, que no es más que una masa de gotas de agua, donde cada una de ellas tiene una carga y, en condiciones adecuadas, es capaz de producir un rayo, generando así electricidad de forma predecible y continua para cosecharla.
Este núcleo de la "nube", basado en el trabajo de Lovley y Yao, puede ser aprovechado por el material elaborado con nanocables de proteína cultivados con la bacteria, utilizando nanoporos de 100 nm como "camino libre" para las moléculas de agua.
Como parte de su siguiente etapa, los científicos planean permitir que las moléculas de agua en la parte superior pasen a la parte inferior del dispositivo, actuando como un "bombardeo" de las moléculas portadoras de carga y creando así un desequilibrio como el de una nube.
Más aplicaciones de la tecnología
Este proyecto ofrece varias oportunidades. Ahora, varios años después, su enfoque sigue siendo el mismo: investigar su aplicación en las tecnologías renovables para dispositivos médicos, ya que la humedad en el aire es un componente que, a diferencia de la energía solar o eólica, está disponible de forma continua.
Con esto, sería posible mantener encendidos dispositivos las 24 horas del día, los siete días de la semana, y evitar las intermitencias de otro tipo de fuentes, que generan desajustes entre cuando producen energía y cuando se demanda.
Eso sí, este no es el único proyecto en la línea de la higroelectricidad. También están trabajos como CATCHER, un desarrollo respaldado por la Unión Europea que busca aspirar la humedad de la atmósfera para convertirla en electricidad.
Ver 0 comentarios