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  • Cosechando energía de la rodilla humana

    Diagrama del mecanismo deslizante-manivela que genera energía durante el movimiento de la rodilla. Crédito:Gao et al.

    Imagínese alimentar sus dispositivos caminando. Con tecnología desarrollada recientemente por un grupo de investigadores de la Universidad China de Hong Kong, esa posibilidad podría no estar lejos de su alcance.

    El grupo describe la tecnología en Letras de física aplicada , de AIP Publishing. Un recolector de energía se adjunta a la rodilla del usuario y puede generar 1,6 microvatios de potencia mientras el usuario camina sin aumentar el esfuerzo. La energía es suficiente para alimentar pequeños dispositivos electrónicos como equipos de control de la salud y dispositivos GPS.

    "Los dispositivos GPS autoalimentados atraerán la atención de escaladores y montañeros, "dijo el autor Wei-Hsin Liao, profesor en el departamento de ingeniería mecánica y de automatización.

    Los investigadores utilizaron un material especial de macrofibras inteligentes, que genera energía a partir de cualquier tipo de flexión que experimente, para crear un mecanismo de manivela deslizante, similar a lo que impulsa un motor. Los autores optaron por colocar el dispositivo en la rodilla debido al amplio rango de movimiento de la articulación de la rodilla, en comparación con la mayoría de las otras articulaciones humanas.

    "Estas cosechadoras pueden recolectar energía directamente de grandes deformaciones, "Dijo Liao.

    Debido al continuo vaivén que el material encontrará cuando el usuario camine, cada vez que la rodilla se flexiona, el dispositivo se dobla y genera electricidad. Esto significa que el recolector puede "capturar energía biomecánica a través del movimiento natural de la rodilla humana, "según Liao.

    Los recolectores de energía portátiles anteriores aprovecharon la vibración causada en el dispositivo como resultado del movimiento, que tiene inconvenientes con respecto a la eficiencia.

    "La frecuencia de la marcha humana es bastante lenta, lo que disminuye significativamente la capacidad de recolección de energía, "Dijo Liao. Debido a que el dispositivo del grupo usa un método diferente, pasa por alto esta limitación.

    El prototipo pesa solo 307 gramos (0,68 libras) y se probó en sujetos humanos que caminan a velocidades de 2 a 6,5 ​​kilómetros por hora (alrededor de 1 a 4 millas por hora). Los investigadores compararon los patrones de respiración de los usuarios con y sin el dispositivo y determinaron que la energía necesaria para caminar no había cambiado. lo que significa que el dispositivo genera energía sin costo para el ser humano.

    Los investigadores señalan las ventajas de un recolector de energía portátil y mirar hacia la futura comercialización de la tecnología.

    "El equipo autoalimentado puede permitir a los usuarios deshacerse de la inconveniente carga diaria, "Dijo Liao." Este recolector de energía promovería el desarrollo de dispositivos portátiles autoamplificados ".


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