El dispositivo MEMS consta de una pequeña viga en voladizo integrada con un material piezoeléctrico. Cuando se somete a vibraciones, la viga en voladizo oscila, lo que hace que el material piezoeléctrico genere una carga eléctrica debido a su propiedad inherente de convertir la tensión mecánica en energía eléctrica. Esta energía eléctrica generada se puede aprovechar para alimentar pequeños dispositivos electrónicos.
El tamaño compacto y los bajos requisitos de energía del dispositivo MEMS lo hacen ideal para la integración en varios sistemas, incluidos sensores, dispositivos portátiles y dispositivos IoT. Estos dispositivos suelen operar en entornos con acceso limitado a fuentes de energía convencionales o requieren operación inalámbrica, lo que hace que la recolección de energía sea un aspecto crítico para su funcionalidad.
Las aplicaciones potenciales del recolector de energía MEMS son amplias y abarcan múltiples industrias. Por ejemplo, podría emplearse en rastreadores de actividad física portátiles para aprovechar la energía de los movimientos del cuerpo, eliminando la necesidad de reemplazar frecuentemente la batería. Además, podría integrarse en sensores inalámbricos implementados en áreas remotas para monitorear las condiciones ambientales o la maquinaria industrial, reduciendo los requisitos de mantenimiento e infraestructura asociados con las conexiones por cable.
Además, el dispositivo MEMS también puede encontrar aplicaciones en sistemas de monitoreo de salud estructural, donde puede convertir las vibraciones causadas por daños estructurales en señales eléctricas, lo que permite el monitoreo en tiempo real y la detección temprana de problemas potenciales. Esta capacidad puede mejorar significativamente la seguridad y la eficiencia del mantenimiento de infraestructuras críticas, como puentes y edificios.
El desarrollo exitoso de este recolector de energía MEMS marca un hito importante en el aprovechamiento de la energía de pequeñas vibraciones. Su potencial para alimentar dispositivos, dispositivos portátiles y sensores de IoT sin las limitaciones de las fuentes de energía tradicionales abre nuevas posibilidades para la innovación y la sostenibilidad en diversas industrias.
