Aproximadamente el 30 por ciento de la superficie de la Tierra está cubierta de nieve cada invierno, durante el cual los paneles solares a menudo no funcionan. Por ello, a unos científicos de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), se les ocurrió la idea de desarrollar un nanogenerador triboeléctrico, es decir, un dispositivo que produce electricidad a partir de la nieve que se va precipitando, para así aprovechar la energía de esta de alguna manera y compensar la disminución de producción en los paneles.
El equipo de investigación utilizó la impresión 3D para diseñar dicho generador triboeléctrico, el cual tiene una capa de silicona y un electrodo para capturar la carga de la nieve, es de pequeño tamaño, delgado, flexible y de bajo coste.
Este dispositivo que produce electricidad a partir de la nieve al caer, es capaz de hacer esto ya que genera carga a través de electricidad estática o el intercambio de electrones entre la nieve y la silicona.
La nieve está cargada positivamente y abandona sus electrones. Por su parte, la silicona, un material similar al caucho sintético que está compuesto por átomos de silicio y átomos de oxígeno, combinado con carbono, hidrógeno y otros elementos, está cargada negativamente. Cuando la nieve cae en contacto con la superficie de la silicona, se produce una carga que el dispositivo captura, creando así la electricidad.
“La nieve ya está cargada, así que pensamos, ¿por qué no traer otro material con la carga opuesta y extraer la carga para generar electricidad? Si bien a la nieve le gusta renunciar a los electrones, el rendimiento del dispositivo depende de la eficiencia del otro material para extraer estos electrones. Después de probar una gran cantidad de materiales, como láminas de aluminio y teflón, encontramos que la silicona produce más carga que cualquier otro material”, explicó en un comunicado el coautor Maher El-Kady, investigador postdoctoral de química y bioquímica de UCLA.
“El dispositivo puede funcionar en áreas remotas porque proporciona su propia energía y no necesita baterías, podría integrarse en los paneles solares para proporcionar una fuente de alimentación continua cuando nieva, así como también serviría de estación meteorológica para saber cuánta nieve está cayendo, en qué dirección está cayendo y la dirección y velocidad del viento; e incluso se podría usar para monitorear deportes de invierno, como el esquí, para evaluar con mayor precisión y mejorar el rendimiento de un atleta cuando corre, camina o salta, dijo el autor principal Richard Kaner, titular de la cátedra en innovación de materiales del doctor Myung Ki Hong de la UCLA.
Fuente: Ambientum
