Investigadores suizos han desarrollado un nanogenerador que permite a los suelos de madera generar energía a partir de las pisadas, según publican en la revista ‘Matter’. Además, mejoraron la madera utilizada en el nanogenerador con una combinación de revestimiento de silicona y nanocristales incrustados, lo que dio como resultado un dispositivo 80 veces más eficiente, suficiente para alimentar bombillas LED y pequeños aparatos electrónicos.
El equipo empezó por transformar la madera en un nanogenerador intercalando dos trozos de madera funcionalizada entre los electrodos. Como un calcetín de camisa recién salido 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 –explica el autor principal, 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 significa que la madera no tiene una tendencia real a adquirir o perder electrones».
Esto limita la capacidad del material para generar electricidad, «así que el reto es hacer que la madera sea capaz de atraer y perder electrones», añade Panzarasa.
Posibilidades
«Nuestro objetivo era demostrar la posibilidad de modificar la madera con procedimientos relativamente respetuosos con el medio ambiente para hacerla triboeléctrica –explica Panzarasa–. El abeto es barato y está disponible y tiene propiedades mecánicas favorables. El método de funcionalización es bastante sencillo y puede ser escalable a nivel industrial. Es sólo una cuestión de ingeniería».
- Además de ser eficiente, sostenible y escalable, el nuevo nanogenerador desarrollado también conserva las características que hacen que la madera sea útil para el diseño de interiores, como su robustez mecánica y sus colores cálidos.
- Los investigadores afirman que estas características podrían ayudar a promover el uso de nanogeneradores de madera como fuentes de energía verde en edificios inteligentes. También dicen que la construcción con madera podría ayudar a mitigar el cambio climático al secuestrar el CO2 del medio ambiente durante toda la vida útil del material.
El siguiente paso para Panzarasa y su equipo es optimizar aún más el nanogenerador con recubrimientos químicos más ecológicos y fáciles de aplicar.
«Aunque al principio nos centramos en la investigación básica, con el tiempo, la investigación que realizamos debería conducir a aplicaciones en el mundo real –apunta Panzarasa–. El objetivo final es entender las potencialidades de la madera más allá de las ya conocidas y habilitar la madera con nuevas propiedades para futuros edificios inteligentes sostenibles».