Imagine un mundo en el que los teléfonos móviles, los ordenadores portátiles y el resto de dispositivos se cargaran sin baterías y de manera remota. Un equipo de investigadores, encabezado por el ingeniero español Tomás Palacios, presenta este lunes en la revista Nature el primer paso en esa dirección con la creación de la primera antena capaz de convertir la señal de las transmisiones Wi-Fi en electricidad que podría recargar los dispositivos.
“Hemos descubierto una nueva manera de cargar los sistemas electrónicos del futuro”
“Hemos descubierto una nueva manera de cargar los sistemas electrónicos del futuro, recolectando la energía Wi-Fi de una manera que puede ser fácilmente integrable en grandes áreas, para llevar inteligencia a cada uno de los objetos que nos rodean”, explica Palacios, que desde hace unos años es uno de los investigadores más destacados del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en el área de nuevos materiales. Los dispositivos capaces de convertir ondas electromagnéticas de corriente alterna en electricidad se conocen como “rectennas” y hasta ahora eran rígidas y basadas en materiales demasiado caros para producirlos a gran escala. La principal aportación de Palacios y su equipo es que estas antenas son flexibles, baratas y pueden capturas señales a bajas frecuencias como las que usan nuestros dispositivos móviles y los routers para la conexión inalámbrica.
Para conseguir este avance, los autores han utilizado un nuevo material en 2D llamado disulfuro de molibdeno (MoS2) que tiene apenas tres átomos de grosor y es uno de los semiconductores más delgados del mundo. Combinando este material con determinados elementos químicos el equipo ha conseguido superar todos los problemas de eficiencia que presentaban los anteriores dispositivos de este tipo basados en silicio y galio. Esto podría permitir dispositivos flexibles e incluso cubrir grandes áreas con superficies captadas de energía, algo que hasta ahora era prohibitivo. “¿Qué pasaría si pudiéramos desarrollar sistemas electrónicos que se ajustaran a las paredes de un puente o cubrieran una autopista entera, o las paredes de nuestra oficina, y le dieran inteligencia a todo lo que nos rodea? ¿Cómo proveerías de energía a todos esos aparatos?”, pregunta Palacios.
Las aplicaciones posibles de este nuevo sistema se extiende no solo a los dispositivos ‘vestibles’ y al universo del llamado “internet de las cosas”, sino también a implantes médicos. Muchos investigadores están creando píldoras inteligentes que el paciente se traga y aportan información del interior del cuerpo, recuerda Jesús Grajal, coautor del estudio e investigador de la Universidad Politécnica de Madrid. “Nadie quiere usar pilas para que estos sistemas funcionen, porque pueden soltar litio y el paciente puede morir”, asegura. “Es mucho mejor captar energía del ambiente para cargar estos pequeños laboratorios dentro del cuerpo y que comuniquen los datos a ordenadores externos”. Y ese es solo uno de los muchos ejemplos de las posibles aplicaciones que tendría este nuevo tipo de antena.
Referencia: Two-dimensional MoS2-enabled Flexible Rectenna for Wi-Fi Band Wireless Energy Harvesting (Nature) DO 10.1038/s41586-019-0892-1
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