\u00bfY si algunos sensores pudieran funcionar sin estar pendientes del cargador? No ser\u00eda magia, ni una pila eterna escondida en el interior. La clave estar\u00eda en aprovechar peque\u00f1as se\u00f1ales el\u00e9ctricas del entorno, como ondas de radio o energ\u00eda ambiental, y convertirlas en electricidad \u00fatil dentro del propio material.<\/p>\n\n\n\n
Un equipo internacional liderado por Dongchen Qi, de la Universidad Tecnol\u00f3gica de Queensland<\/a>, junto con Xiao Renshaw Wang<\/a>, de la Universidad Tecnol\u00f3gica de Nanyang en Singapur, ha estudiado c\u00f3mo controlar un fen\u00f3meno llamado efecto Hall no lineal. El hallazgo no permite tirar hoy el cargador del m\u00f3vil, pero s\u00ed apunta a sensores, chips<\/a> y dispositivos port\u00e1tiles m\u00e1s peque\u00f1os y eficientes.<\/p>\n\n\n\n El efecto Hall normal se conoce desde hace mucho tiempo. De forma sencilla, ocurre cuando una corriente el\u00e9ctrica pasa por un material y, con ayuda de un campo magn\u00e9tico, aparece una tensi\u00f3n hacia un lado.<\/p>\n\n\n\n El efecto Hall no lineal juega con otra regla. Puede generar una tensi\u00f3n lateral a partir de una corriente alterna, incluso sin campo magn\u00e9tico externo, y convertir esa se\u00f1al en corriente continua, que es la que necesitan muchos dispositivos electr\u00f3nicos para funcionar.<\/p>\n\n\n\n En la pr\u00e1ctica, eso significa que un material podr\u00eda actuar como una especie de \u201ctraductor\u201d el\u00e9ctrico. Toma una se\u00f1al que va y viene, como una se\u00f1al de radio, y la transforma en una salida m\u00e1s aprovechable para un circuito.<\/p>\n\n\n\n El equipo trabaj\u00f3 con telururo de bismuto, un material topol\u00f3gico. Dicho sin rodeos, es un s\u00f3lido en el que los electrones pueden comportarse de forma poco com\u00fan, sobre todo cerca de la superficie.<\/p>\n\n\n\n Ese tipo de material interesa porque no solo conduce electricidad de una manera especial. Tambi\u00e9n permite estudiar efectos cu\u00e1nticos que, hasta hace poco, parec\u00edan m\u00e1s propios de una pizarra de f\u00edsica que de un chip real.<\/p>\n\n\n\n Seg\u00fan la Universidad Tecnol\u00f3gica de Queensland, los investigadores observaron que el efecto se mantiene estable a temperatura ambiente. Este detalle importa mucho, porque una tecnolog\u00eda que solo funciona en fr\u00edo extremo suele quedarse encerrada en el laboratorio.<\/p>\n\n\n\n Lo curioso del estudio es que no trata los defectos del material solo como un problema. Los min\u00fasculos fallos internos, junto con las vibraciones de los \u00e1tomos, pueden ayudar a controlar la se\u00f1al el\u00e9ctrica.<\/p>\n\n\n\n A bajas temperaturas mandan m\u00e1s esas peque\u00f1as imperfecciones. Cuando el material se calienta, ganan peso las vibraciones de la red cristalina, que es el orden interno de los \u00e1tomos. Ese cambio puede incluso invertir la direcci\u00f3n de la se\u00f1al el\u00e9ctrica.<\/p>\n\n\n\n \u201cCuando se entiende lo que ocurre dentro del material, se pueden dise\u00f1ar dispositivos para aprovecharlo\u201d, explic\u00f3 Qi. Es una idea sencilla, pero potente. No basta con descubrir el efecto, hay que saber domarlo.<\/p>\n\n\n\n Hoy, muchos dispositivos necesitan componentes adicionales para convertir corriente alterna en corriente continua. Los diodos hacen ese trabajo, pero ocupan espacio y a\u00f1aden l\u00edmites al dise\u00f1o.<\/p>\n\n\n\n El efecto Hall no lineal podr\u00eda reducir parte de esa carga. Si el propio material convierte la se\u00f1al, el circuito puede ser m\u00e1s compacto, m\u00e1s r\u00e1pido y, en algunos casos, m\u00e1s eficiente.<\/p>\n\n\n\n Esto encaja especialmente bien con el Internet de las Cosas<\/a>. Hablamos de sensores peque\u00f1os repartidos por casas, f\u00e1bricas, cultivos o ropa inteligente, donde cambiar bater\u00edas una por una puede ser un dolor de cabeza bastante real.<\/p>\n\n\n\n El nuevo trabajo no aparece de la nada. En 2019, una investigaci\u00f3n en Nature ya mostr\u00f3 un efecto Hall no lineal en un material cu\u00e1ntico bidimensional sin necesidad de campo magn\u00e9tico externo. Aquello ayud\u00f3 a abrir el camino experimental.<\/p>\n\n\n\n M\u00e1s tarde, un estudio publicado en Nature Communications observ\u00f3 un fuerte efecto Hall no lineal a temperatura ambiente en l\u00e1minas finas de telurio. Tambi\u00e9n demostr\u00f3 una rectificaci\u00f3n inal\u00e1mbrica en rango de radiofrecuencia, una pista clara de por d\u00f3nde podr\u00edan ir las aplicaciones.<\/p>\n\n\n\n La diferencia ahora est\u00e1 en el mecanismo. El equipo de Qi y Wang se centra en entender c\u00f3mo las imperfecciones y las vibraciones internas contribuyen al fen\u00f3meno en el telururo de bismuto. En ciencia, saber por qu\u00e9 funciona suele ser tan importante como ver que funciona.<\/p>\n\n\n\n Las aplicaciones m\u00e1s cercanas ser\u00edan sensores aut\u00f3nomos, peque\u00f1os chips de bajo consumo y tecnolog\u00eda port\u00e1til. Tambi\u00e9n se mencionan componentes ultrarr\u00e1pidos para futuras redes inal\u00e1mbricas, aunque ah\u00ed conviene mantener los pies en el suelo.<\/p>\n\n\n\n No hablamos de m\u00f3viles<\/a> que nunca se cargan ni de energ\u00eda gratis. Hablamos de dispositivos que consumen muy poco y podr\u00edan rascar energ\u00eda del ambiente para tareas concretas, como medir temperatura, detectar movimiento o enviar se\u00f1ales simples.<\/p>\n\n\n\n Qi lo resumi\u00f3 con una frase clara al se\u00f1alar que los efectos cu\u00e1nticos dejan de ser abstractos cuando empiezan a servir para aplicaciones reales. Es justo ah\u00ed donde este estudio resulta interesante. Peque\u00f1o por dentro, pero con una ambici\u00f3n grande.<\/p>\n\n\n\n El estudio oficial se ha publicado en Newton<\/a><\/i>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" \u00bfY si algunos sensores pudieran funcionar sin estar pendientes del cargador? No ser\u00eda magia, ni una pila eterna escondida en … <\/p>\nElectricidad sin bater\u00eda<\/h2>\n\n\n\n
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El papel del material<\/h2>\n\n\n\n
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Defectos que ayudan<\/h2>\n\n\n\n
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Menos piezas en el circuito<\/h2>\n\n\n\n
Una l\u00ednea de investigaci\u00f3n activa<\/h2>\n\n\n\n
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Lo que podr\u00eda venir<\/h2>\n\n\n\n