Investigadores surcoreanos crean un dispositivo flexible que genera electricidad a partir del calor corporal sin baterías

Los científicos llevan tiempo intentando mejorar la obtención de energía, pero el uso del propio calor del cuerpo humano se había descartado al considerarse insuficiente. Sin embargo, han conseguido usarlo para alimentar una lámina fina y sensible.

El invento está desarrollado por un equipo de la Universidad Nacional de Seúl, en Corea del Sur. Consiste en un generador termoeléctrico flexible, plano y sin baterías, capaz de producir electricidad a partir del calor corporal.

La investigación se ha publicado en Science Advances y está firmada por Juhyung Park, Sun Hong Kim, Jeong Han Song, Jeehyun Jeong y Jeonghun Kwak. Lo más importante es que no se basa en generar más calor, sino en evitar que se pierda antes de poder aprovecharlo.

Científicos de Seúl usan calor corporal para obtener electricidad sin baterías

Los generadores termoeléctricos funcionan a partir de una diferencia de temperatura, ya que necesitan una zona caliente y otra más fría para transformar ese contraste en electricidad.

El problema es incorporarlos a pequeños dispositivos que sean útiles. Por ejemplo, al convertirlos en una película ultrafina y flexible. Cuando se hace eso el calor del cuerpo pasa directamente al aire y no sea crea el gradiente térmico necesario para generar energía.

Los científicos coreanos lo han solucionado al redirigir el flujo de calor dentro del propio dispositivo. Para ello ha creado un generador termoeléctrico pseudo-transversal, una arquitectura que imita el efecto termoeléctrico transversal mediante el diseño de la estructura.

El dispositivo utiliza un sustrato elástico con dos conductividades térmicas distintas. Algunas zonas incorporan nanopartículas de cobre en un polímero flexible, el PDMS, mientras otras regiones mantienen una conductividad menor. Esa diferencia obliga al calor a desplazarse lateralmente en lugar de perderse sólo en vertical.

Por qué redirigir el calor es la solución para crear electricidad con nuestro cuerpo

De hecho, investigaciones anteriores habían intentado resolver este obstáculo con estructuras tridimensionales, microcolumnas o diseños que mejoraban el rendimiento, pero complicaban la comodidad y la flexibilidad.

La propuesta de la Universidad Nacional de Seúl mantiene una forma plana. Cuando el dispositivo se coloca sobre la piel, el calor corporal entra en el sistema y encuentra regiones que lo conducen mejor que otras. Así aparecen zonas relativamente calientes y frías dentro de la misma superficie.

Esa pequeña diferencia basta para activar el efecto termoeléctrico, con lo que el generador puede producir electricidad incluso en una configuración completamente plana, sin necesidad de doblarse ni deformarse para funcionar.

Además, el dispositivo se produce mediante un proceso de impresión basado en tinta, lo que facilita diseñarlo en distintos tamaños y formas. Eso hace que sea una tecnología modular y escalable, más cercana a una pieza flexible adaptable que a un componente rígido convencional.

Cuáles son las aplicaciones reales del dispositivo que obtiene energía del calor humano

No estamos ante una tecnología con capacidad para alimentar aparatos grandes, pero sí ante una vía interesante para sensores biométricos, ropa inteligente, sistemas de monitorización continua o dispositivos médicos autónomos.

El cuerpo ya genera calor y estos aparatos necesitan cada vez más fuentes de energía pequeñas, ligeras y constantes.

Si un sensor puede aprovechar una parte de esa energía, reduce su dependencia de baterías, recargas y mantenimiento.