Diseño y fabricación de nanoestructuras poliméricas y de óxido de zinc con elevada respuesta piezoeléctrica

El uso masivo de dispositivos electrónicos portátiles, alimentados por baterías recargables, representa una cantidad importante de potencia consumida a partir de baterías. El consumo energético de uno de estos dispositivos puede estar en el orden de centenas de milivatios. Una forma sostenible para contribuir a alimentar estos dispositivos es recolectar energía eléctrica a partir de fuentes no convencionales que son actualmente desaprovechadas. Una gran variedad de pequeñas – pero ubicuas – fuentes de energía, como vibraciones mecánicas, ondas de ultrasonido, impulsos biomecánicos, entre otros, podrían ser aprovechadas para ayudar a cargar las baterías de estos dispositivos. Inclusive, algunos sistemas electrónicos de bajo consumo, incluyendo micro-sensores y dispositivos implantables, podrían llegar a alimentarse únicamente a partir de la energía recuperada de estas fuentes. Dentro de las diferentes alternativas de recolección de energía, el esfuerzo muscular y las fuerzas de presión realizadas con los pies o las manos podría aprovecharse para generar cargas eléctricas mediante el uso de materiales inteligentes. Una primera alternativa para ello consiste en aprovechar el efecto piezoeléctrico para generar un campo eléctrico a partir de la deformación de un material. Los materiales piezoeléctricos pueden generar electricidad a partir de una fuerza mecánica; Una segunda alternativa, para convertir energía mecánica en eléctrica, se basa en el efecto triboeléctrico. Al poner en contacto dos materiales con diferente afinidad de carga se generan cargas electrostáticas, que pueden ser aprovechadas para generar pulsos de corriente a partir de una presión mecánica.