Ciencia

Nanogenerador: fibras diminutas que generan energía a partir de la circulación sanguínea.

Sabine Berger Autorin, Hemd & Hoodie

Un nanogenerador flexible fabricado con diminutas varillas de carbono podrá generar electricidad utilizando la sangre que fluye por nuestras venas.

El agua corriente se ha empleado como fuente de energía desde hace miles de años. Hasta comienzos del siglo XX, el agua se utilizaba normalmente para proveer de energía mecánica a los molinos. Hoy en día, se utiliza principalmente para generar electricidad. Unos investigadores ahora quieren tomar ese principio y aplicarlo en miniatura dentro del cuerpo humano. A modo de ejemplo, podría emplearse para generar energía para dispositivos médicos implantados.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Fudan, en Shangái, ha desarrollado un generador eléctrico a base de fibras de nanotubos de carbono, que convierte en electricidad la energía de la corriente sanguínea de las venas de una persona. Con menos de un milímetro de diámetro, las fibras tienen una estructura relativamente simple: están compuestas por un núcleo de fibra de polímero envuelto en diminutos tubos de carbono. Los científicos le han dado a los hilos resultantes el nombre de “nanogeneradores fluídicos con forma de fibra” (FFNG por sus siglas en inglés).

 Energía a través de la fricción superficial

Los nanotubos de carbono no solamente ofrecen un alto grado de estabilidad mecánica, también impresionan gracias a sus óptimas propiedades eléctricas: si se les sumerge en agua corriente o se introducen repetidas veces en una solución de agua salada, la carga eléctrica se traslada a la superficie del hilo, generando un gradiente electroquímico. “La electricidad proviene del movimiento relativo entre los nanogeneradores y la solución”, explica el científico Huisheng Peng.

El movimiento del agua genera energía en la superficie del nanogenerador.
El movimiento del agua genera energía sobre la superficie del nanogenerador. Imagen: Wiley – Huisheng Peng (Montaje)

Este nanogenerador no es el primer intento de desarrollar una tecnología que pueda producir corriente eléctrica en los vasos sanguíneos. Ya en 2011, investigadores suizos presentaron una mini turbina que podía emplearse potencialmente para suministrar energía a dispositivos como un marcapasos. Sin embargo nunca se llegó a implantar, ya que había riesgos significativos de que dicha tecnología provocase coágulos sanguíneos peligrosos.

El nanogenerador puede alimentar dispositivos médicos como el marcapasos.
El nanogenerador puede alimentar dispositivos médicos como el marcapasos.

Los científicos chinos quieren evitar estos efectos secundarios con su nanofibra. Es tan fina y flexible que puede adaptarse a los vasos sanguíneos, asegurándose así de que nunca ocasione un bloqueo. Además, su nivel de efectividad es superior al 20 %, superior a cualquier otra tecnología de este tipo. Si se utilizase un sustrato elástico como base para las capas de nanocarbono, sería posible desarrollar nanogeneradores extensibles, según los científicos. Según declaran, esto podría suponer la aparición de un gran número de nuevas formas posibles de aplicarlos, aparte de su uso en el ámbito médico, como por ejemplo en textiles y tejidos electrónicos.

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