Este tejido convierte el sudor en electricidad

Por primera vez un tejido es capaz de aprovechar la energía del movimiento del cuerpo y las sustancias químicas del sudor para cargar un dispositivo electrónico

No es la primera vez que un tejido es capaz de producir electricidad. Hace poco se creó una película fina y transparente que absorbe el sudor para convertirlo en energía eléctrica que podría cargar un reloj inteligente. Pero esta vez, tendrás que sudar.

Un equipo de investigadores de la Universidad de San Diego en California, Estados Unidos, ha ido un paso más allá. Han creado un tejido que aprovecha la energía del movimiento y las sustancias químicas que contiene nuestro sudor para cargar dispositivos con pantallas de cristal líquido, como un reloj a baterías. En este caso, un reloj de la marca CASIO, se empieza a cargar con solo tres minutos de ejercicio.

El diseño ha sido bautizado como sistema de microredes e-textil, haciendo referencia a la electrónica portable. Sus detalles se han publicado recientemente en la revista Nature.

Qué hace falta para convertir sudor en energía

Muchas baterías ya incorporan sistemas de recarga portátiles. Un ejemplo de estos mecanismos son los generadores triboeléctricos (TEG), que generan energía a partir del movimiento. También se utilizan con frecuencia las células de biocombustible microbianas (BFC), que generan energía a partir del sudor.

La electricidad producida se suele almacenar en baterías o supercondensadores (SC). Estos últimos, en especial, destacan por sus tasas de descarga flexibles. Es decir, pueden alimentar un dispositivo de baja potencia de forma continua o un dispositivo de alta potencia de forma breve.

Hasta ahora no se había planteado un diseño que contase con todos los mecanismos a la vez, como han hecho en San Diego. Los investigadores han unido los generadores TEG y las células de biocombustible con los supercondensadores para aplicarlos en prendas de gimnasia.

Según los investigadores, unir los generadores TEG con las células BFC compensa las limitaciones de ambos sistemas. El primero equilibra el lento arranque del segundo (que necesita sudor para crear energía) y el segundo sigue produciendo energía aunque el ejercicio haya cesado.

La camiseta que recarga tu reloj

Para que los diferentes módulos sean portátiles se han diseñado como tejidos impresos. Los diferentes módulos se interconectan mediante plata también impresa y protegida por plástico. Esta protección hace que el material sea impermeable a la vez que conserva su flexibilidad.

Siguiendo estas pautas, los generadores TEG se integran en la parte de los antebrazos y el torso de una camiseta, donde se produce el movimiento. Por su parte, las células de biocombustibles BFC se colocan en el interior de la camiseta para estar en contacto con el sudor.

Los componentes se colocan en estas partes para protegerlos de la deformación. Para comprobar su efectividad, el tejido se ha sometido a fricción constante y a más de 2.000 ciclos de lavadora de 20 minutos que ha superado sin estropearse.

Por otro lado, para comprobar el funcionamiento del sistema, diferentes voluntarios han utilizado la camiseta mientras hacían ejercicio en una máquina de ciclismo. Con solo tres minutos de movimiento, se ha conseguido alimentar un reloj de pulsera de forma continua. Si el ejercicio se extendía un poco más, a diez minutos, la carga era suficiente para 30 minutos.

Los investigadores también han hecho simulaciones para comprobar la eficacia de su sistema para cargar dispositivos que necesitan más energía, haciendo de su sistema un ejemplo atractivo para futuras prendas. Según apuntan, también podría aplicarse en sistemas energéticos miniaturizados, como chips, que cogen energía térmica, química o mecánica para una gran variedad de aplicaciones electrónicas.

REFERENCIAS

A self-sustainable wearable multi-modular E-textile bioenergy microgrid system