Investigadores han desarrollado una tienda de campaña que extrae energía de su propio movimiento — un proceso que podría algún día alimentar dispositivos pequeños en refugios, zonas afectadas por desastres y campamentos fuera de la red.
La clave reside en una propiedad de los materiales conocida como “magnetoelasticidad”, que convierte el movimiento de doblado y estiramiento en energía eléctrica. La magnetoelasticidad, descrita por primera vez en 1865 por el físico Emilio Villari, es el cambio en la densidad de flujo magnético de un material cuando se aplica estrés mecánico en presencia de un campo magnético externo.
El diseño, descrito en un estudio publicado el 31 de julio en la revista Matter, utiliza capas de textiles inteligentes que responden al movimiento cotidiano dentro y alrededor de la tienda, recogiendo tanto movimientos ambientales como biomecánicos. El viento, una persona que se desplaza en el interior o el flexionar del tejido durante el montaje pueden contribuir a la salida de energía, haciendo del refugio mismo parte del sistema de generación eléctrica.
La tela de la tienda funciona como recolector de energía. Cuando el material se dobla, estira o flexiona, su estado magnético cambia, y ese cambio se convierte en energía eléctrica mediante inducción. El piso de la tienda incorpora cintas magnetoelásticas, mientras que el techo se fabrica con una arquitectura en capas que integra fibras conductoras y una película magnetoelástica.
En el estudio, los investigadores reportaron que al golpear ligeramente una pequeña muestra de la unidad textil magnetoelástica con la mano, se cargó un condensador de 0.22 μF a 5.8 voltios en 1.5 segundos. Esto equivale al tipo de carga que podrías ver en una diminuta capacidad de temporización o filtrado en un nodo de sensor de bajo consumo. Aunque es demasiado poco para alimentar un teléfono inteligente, demuestra que incluso un trozo pequeño del material puede recoger energía.
Los científicos ya han demostrado que los dispositivos magnetoelásticos pueden generar electricidad a partir del movimiento corporal, sonido y otras entradas mecánicas, pero el nuevo estudio llevó este concepto a sistemas de telas de mayor tamaño.
Principalmente, los científicos imaginan que se use en lugares donde la electricidad es limitada, poco confiable o no disponible, donde incluso una generación de energía modesta puede marcar la diferencia al alimentar luces LED, cargar un teléfono o hacer funcionar un pequeño calefactor.
Los investigadores también enmarcaron el diseño como una respuesta a las impracticidades de los refugios portátiles existentes; a menudo necesitan energía, pero los generadores requieren combustible, las baterías agregan peso y mantenimiento, y los paneles solares dependen de la luz solar.
A diferencia de un sistema solar, la tienda no necesita sol brillante para funcionar. El viento, el manejo y el movimiento cotidiano pueden contribuir a la salida de energía, lo que significa que el sistema podría seguir recopilando electricidad incluso en condiciones sombreadas o después de la oscuridad, siempre que la tela siga flexionándose.
Los científicos dijeron que esta tecnología no está pensada para alimentar electrodomésticos de alto consumo. En cambio, se dirige a electrónica de bajo consumo, como microondas o herramientas eléctricas. En ese sentido, tal como está, la tienda es una fuente de energía suplementaria, no un reemplazo de la electricidad de la red o de un paquete de baterías de alta capacidad.
Quedan todavía muchas preguntas sobre la durabilidad de la tienda sin respuesta. En investigaciones futuras, los científicos deberán demostrar cuánta electricidad puede producir la tienda en condiciones reales, cuán durable es el textil tras plegados repetidos y exposición a la intemperie, y si el diseño puede fabricarse de forma asequible a gran escala. Pero dijeron que este prototipo sugiere que un refugio modesto podría, algún día, hacer más que mantener a una persona seca.
