Signo utilizado para hacer referencia a lo inalámbrico, sobre todo en dispositivos que pueden recargar su energía o que tienen funcionalidades de este tipo.

Nuestro medio ambiente está inundado de ondas de radio, una especie de residuo que deja evidencia de que se ha consumido energía. Lo curioso es que estas mismas podrían usarse como nuevas fuentes potencialmente útiles para cargar los dispositivos portátiles que tanto usamos en estos tiempos.

De hecho, un equipo de investigadores del Departamento de Ingeniería, Ciencia y Mecánica de Penn State ha descubierto una forma de hacerlo. En su artículo en la revista Materials Today Physics, explican los detalles de diseño de su nueva tecnología de recolección de energía de ondas de radio.

Un nuevo sistema para aprovechar fuentes de energía que se desechan

En la actualidad, los dispositivos portátiles de control de la salud se cargan con dispositivos sensores. Sin embargo, el uso de cada fuente de energía tiene sus propias dificultades. Por ejemplo, la energía solar, que solo se puede recolectar cuando hay luz solar; mientras que un dispositivo triboeléctrico autoalimentado aprovecha la energía de un cuerpo cuando está en movimiento.

Pero en un mundo tan dependiente de la energía, en el que casi todas las herramientas requieren de ella, encontrar nuevas formas y, si es posible, más ecológicas, es una prioridad.

Sin embargo, el objetivo no es “reemplazar ninguna de estas fuentes de energía actuales”, en palabras de Huanyu “Larry” Cheng, líder del equipo de investigación. “Estamos tratando de proporcionar energía adicional y constante”.

Una “rectenna” capaz de convertir las ondas de radio en energía

En su último trabajo, los investigadores desarrollaron un sistema de antena dipolo de banda ancha extensible con el que es posible transmitir los datos recopilados de los sensores de control de salud de forma inalámbrica. Este diseño de banda ancha le ofrece la particularidad de poder conservar sus funciones de frecuencia estando estirado, doblado e incluso retorcido.

Para usarlo como cargador, el sistema se conecta a un circuito rectificador extensible, lo que lo convierte en una antena rectificada (“rectenna”); es esta conexión lo que lo hace capaz de transformar la energías proveniente de las ondas de radio en electricidad.

La rectenna puede convertir las ondas de radio o electromagnéticas presentes en el medio ambiente en energía útil para alimentar diferentes equipos útiles para el sector de la salud. Por ejemplo, para alimentar los módulos de detección que rastrean la temperatura, la hidratación y el nivel de oxígeno del pulso. Pero también puede usarse para alimentar otros dispositivos inalámbricos, o dispositivos de almacenamiento de energía, como baterías y supercondensadores.

Produce menos energía, pero lo hace de forma continua

Cheng reconoce que, en comparación con otras fuentes, el nuevo sistema produce menos energía; sin embargo, puede generarla de forma continua, lo cual destaca como una gran ventaja.

“Estamos utilizando la energía que ya nos rodea, las ondas de radio están en todas partes, todo el tiempo”, dijo Cheng. “Si no usamos esta energía que se encuentra en el medio ambiente, simplemente se desperdicia. Podemos recolectar esta energía y convertirla en energía”.

Los próximos estudios evaluarán la posibilidad de implementar versiones en miniatura de este sistema y mejorar la capacidad de estiramiento del rectificador. Además, buscarán formas de combinar dicha tecnología con otros módulos para ampliar sus capacidades.

Referencia:

Stretchable wideband dipole antennas and rectennas for RF energy harvesting. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2542529321000389

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