Un efecto observado hace 2.300 años por Teofrasto es aprovechado para producir electricidad a partir de calor residual

Qué grandes científicos fueron los antiguos griegos… Tanto, que aún hoy, más de 2.000 años después, algunos de los principios que descubrieron siguen siendo útiles a la ciencia.

Un fenómeno observado por primera vez por el filósofo griego Teofrasto hace 2.300 años se ha convertido en la base de un nuevo dispositivo diseñado para recoger la enorme cantidad de energía en forma de calor que se pierde cada año para producir electricidad. El primer prototipo de “nanogenerador piroeléctrico” es el tema de un artículo publicado en la revista Nano Letters de la ACS (“Pyroelectric Nanogenerators for Harvesting Thermoelectric Energy”).

Zhong Lin Wang y sus colegas en Georgia Tech explican que más del 50% de la energía que se genera cada año en los EE.UU. se desperdicia, mucha de ella liberada al medio ambiente en forma de calor, por todo tipo de medios, desde ordenadores hasta vehículos de larga distancia de líneas de transmisión eléctrica. El calor se puede convertir en electricidad a través del llamado efecto piroeléctrico, un fenómeno descrito por primera vez por el filósofo griego Teofrasto en el año 314 a.C. cuando se dio cuenta de que la turmalina (una piedra preciosa) producía electricidad estática y atraía las briznas de paja al calentarse. El calentamiento y el enfriamiento reorganizan la estructura molecular de algunos materiales, entre ellos la turmalina, y crean un desequilibrio de electrones que genera una corriente eléctrica. El grupo de Wang quería aplicar este principio antiguo para hacer un nanogenerador (NG) que pudiera aprovechar los cambios de temperatura que se dan en el mundo actual, que utilizara los cambios de temperatura en función del tiempo para generar electricidad.

Para ello, los investigadores hicieron nanocables de óxido de zinc, un compuesto que se añade hoy a las pinturas, plásticos, dispositivos electrónicos e incluso a algunos alimentos. Utilizando una matriz de nanocables de pequeña longitud han conseguido un dispositivo capaz de producir electricidad cuando se calienta o se enfría. Ellos sugieren que los nanogeneradores podrían incluso producir energía aprovechando la variación de temperaturas del día y la noche. “Este nuevo tipo de NG puede ser la base para una nanotecnología autoalimentada capaz de recoger la energía térmica resultado de la variación de temperatura que se da en nuestro entorno para aplicaciones tales como sensores inalámbricos, creación de imágenes térmicas, diagnósticos médicos y microelectrónica de uso personal”, dicen los autores.