Electricidad a partir del calor del cuerpo

¿Llamar desde un telefono movil sin bateria, usando solo el calor de tu mano? Tal vez no sea mas que una quimera ahora mismo. Pero los nuevos circuitos ya estan haciendo posible aprovechar el calor del cuerpo para generar electricidad.

Numerosos elementos del equipo medico estan sujetos al cuerpo de un paciente en la sala de cuidados intensivos. Monitorizan el ritmo de latido del corazon, la presion sanguinea, temperatura corporal, y pulso y ritmo respiratorio. Esto tiende a producir un revoltijo de cables, para todos estos dispositivos que requieren su propio suministro de energia. En el futuro, los sensores medicos podrian ser capaces de funcionar sin la energia de un enchufe. En lugar de esto, obtendrian la energia que necesitan del calor del cuerpo humano. Los datos respectivos serian enviados mediante una señal de radio a la estacion central de monitorizado.

En colaboracion con colegas del Instituto Fraunhofer para Tecnicas de Medidas Fisicas IPM y el Instituto Fraunhofer para Fabricado, Ingenieria e Investigacion de Materiales Aplicados IFAM, cientificos que investigan en el Instituto Fraunhofer para Circuitos Integrado en Erlangen han desarrollado una forma de aprovechar el calor natural del cuerpo para generar electricidad. Funciona sobre el principio de los generadores termoelectricos, TEG para acortar, hechos a partir de elementos semiconductores. Los TEGs extraen simplemente energia electrica a partir de la diferencia de temperatura entre un entorno frio y otro calido. Normalmente, se requiere una diferencia de varias decenas de grados para generar suficiente energia, pero la diferencia entre la temperatura superficial del cuerpo y su entorno en de solo unos pocos grados. “Solo se pueden producir voltajes bajos a partir de diferencias como estas”, explica Peter Spies, directos de este subproyecto en IIS. Un TEG convencional entrega aproximadamente 200 milivoltios, pero los dispositivos electronicos requieren al menos uno o dos voltios. Los ingenieros han aparecido con una solucion a este problema: “Combinamos un numero de componentes de una forma totalmente nueva para crear circuitos que puedan funcionar con 200 milivoltios”, dice Spies. “Esto nos ha permitido construir sistemas electronicos completos que no requieren una bateria interna, sino que obtienen su energia solo del calor corporal”. Los cientificos estan haciendo mas mejoras a este sistema: Los circuitos que se “excitan” a 50 milivoltios ya existen. Peter Spies cree que en el futuro, cuando se hayan realizado aun mas mejoras en los sistemas de conmutacion, una diferencia de temperatura de solo 0,5 grados sera suficiente para generar electricidad.

Los cientificos han puesto sus ojos en un amplio rango de posibles aplicaciones: “La electricidad puede generarse a partir del calor de cualquier sitio donde haya una diferencia de temperatura”, afirma Spies. “Esto puede ser en el cuerpo, en radiadores para medir el costo de la calefaccion, cuando monitorizamos la cadena de frio durante el transporte de alimentos refrigerados, o en los sistemas de aire acondicionado”.