Un equipo de investigación compuesto por el Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST) y la Universidad Tecnológica de Nanyang (Singapur) ha desarrollado un nuevo método que convierte de manera eficiente la energía cinética en energía eléctrica, permitiendo la autocarga de dispositivos portátiles. El nuevo método de recolección de energía es 10 veces mayor que las tecnologías existentes y ofrece una corriente que dura más de 100 segundos.
Los métodos piezoeléctricos y triboeléctricos que convierten la energía cinética en energía eléctrica pueden generar una alta potencia instantáneamente, pero debido a la alta resistencia interna, existe un límite para el flujo de corriente a corto plazo. En consecuencia, se requiere una tecnología de recolección de energía más eficiente y sostenible.
El equipo de investigación desarrolló un nuevo método para recolectar energía sumergiendo electrodos en agua y electrolito líquido iónico, respectivamente, y utilizando la diferencia de potencial generada por el movimiento de los iones.
Además, el equipo de investigación realizó simulaciones de dinámica molecular para comprender mejor cómo los iones generan energía a través de reacciones de oxidación y reducción en la interfaz del electrolito y el electrodo.
Resultados del nuevo método de recolección de energía
Como resultado, se confirmó que la forma en que los iones interactúan con el disolvente circundante en cada electrolito y la energía de interacción circundante dentro del electrodo dependiendo del entorno del electrolito eran diferentes. Esta interacción integral genera una diferencia de energía, que presenta un principio importante que explica la diferencia de potencial entre electrolitos.
Los investigadores también confirmaron que el voltaje de salida se puede aumentar considerablemente conectando varios de estos sistemas en serie. Como resultado, se logró un voltaje de 935 mV, suficiente para operar una calculadora, y se puede aplicar a dispositivos de bajo voltaje y dispositivos portátiles.
Además, debido a que puede funcionar de manera estable durante mucho tiempo sin desgaste físico, es muy probable que esta tecnología se aplique en la práctica a dispositivos de IoT y dispositivos electrónicos autorrecargables.