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Área: Economía >> Energía e hidrocarburos
Actualizado el 2014-01-16 a horas: 20:36:43

Desarrollan novedoso conductor flexible de electricidad compuesto por nanopartículas

Transferencia inalámbrica de energía podría ser viable

Washington y Londres (PL).- Investigadores estadounidenses afirman que viabilizaron la transferencia inalámbrica de energía por medio de campos magnéticos de baja frecuencia a través de distancias mayores que el tamaño del transmisor y el receptor con una lente de metamateriales.

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En su experimento, especialistas de la Escuela Pratt de Ingeniería en la Universidad Duke, en Durham, Carolina del Norte, y el Instituto de Investigación de Toyota de América del Norte, usaron metamateriales para crear una súper lente que enfoca campos magnéticos. La súper lente traslada el campo magnético que emana de una bobina a su gemela, situada a casi 30 centímetros de distancia, induciendo una corriente eléctrica en la bobina receptora.

El trabajo del equipo de Yaroslav Urzhumov, profesor de ingeniería electrónica y computación en la Universidad Duke, constituye la primera vez que una configuración de ese tipo envía de forma segura energía a través del aire, con una eficiencia mayor a la obtenida sin la súper lente.

Aunque anteriores demostraciones lograron la transmisión inalámbrica de energía con tecnología basada en metamateriales, Urzhumov subraya que entonces la distancia fue casi igual al diámetro de las bobinas. Es fácil aumentar la distancia de transferencia de energía con el aumento del tamaño de las bobinas, pero eso no tarda en dejar de resultar práctico, debido a las limitaciones de espacio, explicó Urzhumov, cuya filosofía de diseño busca usar emisores y receptores de tamaño pequeño a distancias grandes.

Otra forma para aumentar la energía transmitida inalámbricamente es aumentar la potencia, pero conlleva campos magnéticos que causan problemas, como cuando atraen con notable fuerza objetos metálicos, señaló.

Urzhumov considera que los campos magnéticos aventajan a los campos eléctricos a la hora de transferir energía de manera inalámbrica, y planea perfeccionar el sistema a fin de hacerlo más adecuado a escenarios reales como la recarga de teléfonos móviles y otros dispositivos portátiles cuando se está en movimiento.

El famoso inventor Nikola Tesla (1856-1943) imaginó una tecnología para transmitir energía de forma inalámbrica a distancias notables hace casi un siglo, pero sus intentos resultaron en máquinas aparatosas que sólo funcionan en distancias muy pequeñas en comparación con su tamaño.

Crean conductor de electricidad compuesto por nanopartículas

Un equipo de investigadores de la Universidad de Michigan, Estados Unidos, descubrió el que consideran podría ser el mejor conductor flexible de electricidad elaborado con nanopartículas esféricas de oro. El hallazgo trasciende porque se trata de metales con importantes propiedades elásticas, destaca la revista científica Nature.

Compuesto por cinco capas de oro, el nuevo material alcanza niveles de conductividad eléctrica similares a los del mercurio. Según el autor principal del estudio, Nicholas Kotov, este es sólo el principio de una nueva familia de materiales que pueden fabricarse a partir de una gran variedad de nanopartículas.

Su uso esencial está vinculado a las tecnologías para la salud, aunque Kotov no descarta su empleo en otras ramas. Estos pudieran utilizarse, por ejemplo, en la creación de implantes cardíacos capaces de transmitir impulsos eléctricos del corazón hasta electrodos cerebrales, empleados en pacientes con traumas neurológicos.

Según Nature, el material con nanopartículas esféricas de oro puede utilizarse en implantes cardíacos capaces de transmitir los impulsos eléctricos del corazón hasta electrodos cerebrales o aparatos electrónicos flexibles. Los investigadores experimentaron con diversas conformaciones de cables en forma de zigzag, metales líquidos o redes de nanocables, buscando materiales flexibles y con buena conductividad.

El grupo encontró que una red de nanopartículas esféricas de oro embebida en el flexible poliuretano logró niveles de conductividad de electricidad similares a los del mercurio, elevados de por sí. Esta propiedad hace que Kotov y su equipo valoren este material para la fabricación de electrodos, y pretenden profundizar en sus investigaciones para desarrollar implantes cerebrales.

Tales dispositivos podrían aliviar enfermedades como la depresión severa, el Alzheimer o el Parkinson, o utilizarse para fabricar miembros artificiales y prótesis controladas por el cerebro, explicó Kotov. Sin embargo, hasta ahora el grafeno, cuya síntesis les valió el premio Nobel de Física a Andre Geim y a Konstantin Novoselov en 2010, es el rey de los llamados conductores flexibles, de múltiples aplicaciones.

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