Crean un generador de electricidad inspirado en el juguete del pájaro bebedor
Inspirándose en el juguete del pájaro bebedor, científicos de Hong Kong y Guangzhou (China) han desarrollado un motor que convierte la energía de la evaporación del agua en electricidad para alimentar pequeños aparatos electrónicos de hasta 100 voltios.
El desarrollo, que recoge este jueves la revista Device, esta inspirado en este juguete habitual en las aulas de ciencia para mostrar a los alumnos cómo funciona el equilibrio termodinámico a través del balanceo del pájaro.
El pájaro bebedor consta de dos bombillas de cristal conectadas por un tubo de cristal con un líquido muy volátil (cloruro de metileno) almacenado en su interior.
La bombilla superior, que incluye el pico del pájaro y un sombrero de copa decorativo, está recubierta de un material similar al fieltro, y el cuerpo del pájaro está suspendido sobre dos patas de plástico.
Al sumergir la cabeza del pájaro en un vaso de agua, el agua empieza a evaporarse.
Esto provoca una diferencia de presión que hace que el líquido del bulbo inferior suba por el tubo hasta llenar la cabeza, lo que hace que el ave se sumerja en el agua para "beber" antes de que el proceso vuelva a empezar.
Inspiración
Los investigadores relatan que al plantearse cómo aumentar el voltaje de salida de un generador de energía por evaporación, se acordaron del pájaro bebedor de juguete y se preguntaron si podría servir para algo más que para demostrar un concepto físico.
"Empecé a plantearme si podríamos convertir primero la energía de evaporación en energía mecánica y luego traducirla en electricidad, fue entonces cuando se me ocurrió la idea de utilizar el juguete del pájaro bebedor", indica uno de los autores, Hao Wu, investigador de la Universidad Tecnológica del Sur de China.
"Con esta inspiración nació el concepto de generador hidrovoltáico de pájaros bebedores", añade.
Para construir el generador, Wu y sus colegas colocaron dos módulos generadores, que recogen energía mecánica, a ambos lados de un motor de pájaro bebedor que reconstruyeron a partir de un juguete comercial derivado del pájaro.
Los investigadores probaron el prototipo con diversos dispositivos electrónicos pequeños y lo utilizaron para alimentar 20 pantallas de cristal líquido (LCD), sensores de temperatura y calculadoras.
Superar la fricción que ralentizaba el generador fue uno de los principales retos del estudio, explica Wu.
Los investigadores colocaron fibras estampadas como materiales de transferencia de carga en los módulos del generador, una estrategia que ayudó a reducir la fricción y permitió que el dispositivo funcionara con más suavidad.
Generación
El dispositivo produce una potencia energética superior a 100 voltios -mucho mayor que otras técnicas que generan electricidad a partir del agua- y puede funcionar durante varios días utilizando sólo 100 mililitros de agua como combustible.
"El generador hidrovoltáico para pájaros bebedores ofrece un medio único para alimentar pequeños aparatos electrónicos en condiciones ambientales, utilizando el agua como fuente de combustible fácilmente disponible", concluyen los investigadores, quienes se plantean explorar las vías para "lograr un producto práctico que pueda utilizarse en nuestra vida cotidiana".
El equipo planea diseñar un nuevo bebedero en lugar de utilizar un juguete comercial, con el objetivo de convertir la evaporación del agua en energía eléctrica de forma más eficiente.