El sudor pronto podría alimentar nuestros dispositivos portátiles

Los dispositivos electrónicos portátiles, como los rastreadores de actividad física personalizados y los sensores médicos, ya forman parte de la vida de muchas personas y pronto podrían volverse aún más atractivos. Esto se debe a que los científicos en los EE. UU han diseñado una biopelícula que recolecta la energía del sudor de su usuario y la convierte en electricidad.

La biopelícula, que tiene el grosor de una hoja de papel, está hecha con una versión de bioingeniería de la bacteria Geobacter sulfurreducens, conocida por su capacidad para producir electricidad.

Sin embargo, en aplicaciones anteriores de la bacteria para producir electricidad a través de “baterías microbianas” para alimentar dispositivos eléctricos, había un inconveniente, que era que necesitaban mantenerse con vida y alimentarse con una dieta constante. La nueva biopelícula diseñada por un equipo de investigadores de la Universidad de Massachusetts Amherst ha eliminado ese requisito mediante el uso de microbios muertos.

Mejor aún

La nueva batería de biopelícula “puede suministrar tanta energía, si no más, que una batería de tamaño similar”, según los científicos. “Es mucho más eficiente”, explica Derek Lovley, distinguido profesor de microbiología en UMass Amherst y uno de los autores principales de un artículo sobre la investigación .

“Hemos simplificado el proceso de generación de electricidad al reducir radicalmente la cantidad de procesamiento necesario. Cultivamos de manera sostenible las células en una biopelícula y luego usamos esa aglomeración de células”, dice Loveley. “Esto reduce las entradas de energía, simplifica todo y amplía las aplicaciones potenciales”, agrega el científico.

La nueva biopelícula genera energía a partir de la transpiración de la piel al recolectar el agua que se evapora a través de un mecanismo para crear suficiente energía para alimentar pequeños dispositivos electrónicos. “Esta es una enorme fuente de energía sin explotar”, destaca Jun Yao, profesor de ingeniería eléctrica e informática en UMass.

“El factor limitante de la electrónica portátil siempre ha sido la fuente de alimentación. Las baterías se agotan y deben cambiarse o cargarse. También son voluminosos, pesados ​​e incómodos”, dice Yao.

Su solución a ese problema implica una biopelícula transparente, delgada y flexible que se puede usar como una tirita en la piel para que pueda producir un suministro constante de electricidad. Eso es gracias a  la bacteria G. sulfurreducens , que crece en colonias que se asemejan a esteras delgadas con cada microbio conectado a sus vecinos a través de una serie de nanocables naturales.

Por el momento sólo pequeños dispositivos, pero…

La nueva tecnología recolecta estos tapetes y graba pequeños circuitos en las películas con un láser. “Una vez que se graban las películas, se intercalan entre los electrodos y finalmente se sellan en un polímero suave, pegajoso y respirable que se puede aplicar directamente sobre la piel. Una vez que esta pequeña batería se ‘enchufa aplicándola a su cuerpo, puede alimentar pequeños dispositivos’, explican los científicos.

“Nuestro próximo paso es aumentar el tamaño de nuestras películas para impulsar dispositivos electrónicos más sofisticados que se pueden llevar en la piel”, dice Yao.

En el futuro, la biopelícula podría alimentar sistemas electrónicos completos en lugar de dispositivos portátiles individuales, señalan los científicos.

“Esta es una tecnología muy emocionante”, dice Xiaomeng Liu, estudiante de posgrado en ingeniería eléctrica e informática en la Facultad de Ingeniería de la universidad que ayudó a dirigir la investigación. “Es energía verde real y, a diferencia de otras fuentes llamadas de ‘energía verde’, su producción es totalmente verde”.

Por Daniel T. Cross. Artículo en inglés