Desarrollan un dispositivo que genera electricidad al pisar sobre suelos de madera

Los electrones pueden transferirse de un objeto a otro, generando electricidad

Investigadores suizos desarrollaron un nanogenerador que permite a los suelos de madera generar energía a partir de las pisadas , según publican en la revista Matter . Además, mejoraron el material utilizado en el dispositivo con una combinación de revestimiento de silicona y nanocristales incrustados, lo que dio como resultado un aparato 80 veces más eficiente , suficiente para alimentar lamparitas LED y pequeños aparatos electrónicos .

Como una media recién salida de la secadora, los trozos de madera se cargan eléctricamente mediante contactos y separaciones periódicas cuando se pisan , un fenómeno llamado efecto triboeléctrico . Los electrones pueden transferirse de un objeto a otro, generando electricidad .

Sin embargo, fabricar un nanogenerador de madera tiene un problema : "La madera es básicamente triboneutral. Esto significa que no tiene una tendencia real a adquirir o perder electrones ", explicó el autor principal del artículo, Guido Panzarasa , jefe de grupo de la cátedra de Ciencia de los Materiales de la Madera, situada en la Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) de Zúrich y en los Laboratorios Federales Suizos de Ciencia y Tecnología de los Materiales (Empa) de Dübendorf.

Esto limita la capacidad del material para generar electricidad, "así que el desafío es hacer que la madera sea capaz de atraer y perder electrones ", agregó.

Prototipo de cómo se podría capturar energía a partir de pasos en un nanogenerador de madera funcionalizado para encender una bombilla

Para potenciar las propiedades triboeléctricas de la madera, los científicos recubrieron un trozo del material con polidimetilsiloxano (PDMS) , una silicona que gana electrones al entrar en contacto , mientras que funcionalizaron el otro pedazo con nanocristales cultivados in situ llamados marco de imidazolato zeolítico-8 (ZIF-8).

El ZIF-8 , una red híbrida de iones metálicos y moléculas orgánicas, tiene una mayor tendencia a perder electrones . También probaron diferentes tipos de madera para determinar si ciertas especies o la dirección en que se corta el material podían influir en sus propiedades triboeléctricas al servir de mejor andamio para el recubrimiento.

Los investigadores descubrieron que un nanogenerador triboeléctrico fabricado con madera de abeto cortada radialmente, una madera común para la construcción en Europa, era el que mejor funcionaba . Juntos, los tratamientos...