están tratando de utilizar esta sencilla fórmula. Están trabajando en cosechar la energía de los movimientos de la vida diaria. Normalmente nuestros movimientos cotidianos se desperdician y quedan sin usar y se disipan en forma de calor sin que nos demos cuenta. Las estrategias de cosecha de energía cubren la instalación de colosales parques eólicos para la fabricación de grandes cantidades de electricidad y el uso de las vibraciones de caminar para accionar pequeños dispositivos electrónicos.
No hemos estimado la cantidad exacta de energía generada por los movimientos aleatorios de nuestra vida diaria. Pero es indiscutible que los movimientos cotidianos atrapados pueden ser una fuente de energía enorme. Pero en este momento sólo se ha logrado un éxito limitado porque los dispositivos utilizados sólo funcionan bien en una banda de frecuencias estrecha.
Estos dispositivos tienen ciertas limitaciones. Funcionan bien sólo cuando las fuerzas de los movimientos son bastante constantes. Si tomamos un ejemplo de caminar, está claro que no podemos caminar a un ritmo constante. Hay algunas fuerzas ambientales externas trabajando. Así que, en consecuencia, nuestro ritmo de marcha cambia y también varía.
Samuel Stanton, que es un estudiante graduado en La Escuela de Ingeniería Pratt de Duke , y que trabaja en el laboratorio de Brian Mann, profesor asistente de ingeniería mecánica y ciencias de los materiales, dice: «El dispositivo ideal sería uno que pudiera convertir una gama de vibraciones en lugar de sólo una banda estrecha.
La naturaleza no trabaja en una sola frecuencia, así que queríamos crear un dispositivo que funcionara en un amplio rango de frecuencias. Mediante el uso de imanes para’ajustar’ el ancho de banda del dispositivo experimental, pudimos verificar en el laboratorio que este nuevo enfoque no lineal puede superar a los dispositivos lineales convencionales».
Su dispositivo parece bastante simple en apariencia. Pero es suficiente para probar su teoría y modo de trabajo. El dispositivo es principalmente un pequeño voladizo. Esta viga en voladizo tiene muchas pulgadas de largo y un cuarto de pulgada de ancho. También tiene un imán de extremo que interactúa con los imanes cercanos. La base en voladizo se compone de un material piezoeléctrico. Este material piezoeléctrico tiene la excepcional propiedad de liberar el voltaje eléctrico cuando se somete a tensión.
Ellos idearon un medio para colocar imanes móviles de polos opuestos a cada lado del imán en el extremo del brazo en voladizo. Esta disposición es importante porque al cambiar la distancia de los imanes móviles, fueron capaces de «afinar» las interacciones del sistema con su entorno. Esta sintonía ayudará a atrapar y producir electricidad en un rango errático de frecuencias que es de ocurrencia normal en la vida diaria.
La gama de aplicaciones de las cosechadoras de energía no lineales sólo se ve limitada por nuestra imaginación! El objetivo de Mann es lograr cómo utilizar el movimiento de las olas del océano para alimentar una serie de sensores que serían transportados dentro de las boyas oceánicas. Mann comparte los beneficios con nosotros, «Estos resultados nos sugieren que este enfoque no lineal podría cosechar más de las frecuencias de las mismas vibraciones ambientales. Y lo que es más importante, poder capturar más ancho de banda hace que sea más probable que este tipo de dispositivos puedan algún día rivalizar con las baterías como fuente de energía portátil».
Mann opina: «Estos sistemas no lineales son autosuficientes, por lo que son ideales para cualquier dispositivo eléctrico que necesite baterías y se encuentre en un lugar de difícil acceso». Si nos guiamos por el ejemplo de nuestra caminata, el movimiento de caminar es suficiente para proporcionar suficiente electricidad para operar un dispositivo implantado, como un marcapasos o un desfibrilador cardíaco.
Si tomamos un ejemplo más grande podemos observar, la escala, los sensores en el medio ambiente o las naves espaciales podrían ser impulsados por las vibraciones naturales diarias a su alrededor.
