{"id":23861,"date":"2024-04-12T02:00:10","date_gmt":"2024-04-12T02:00:10","guid":{"rendered":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=23861"},"modified":"2024-04-12T02:00:10","modified_gmt":"2024-04-12T02:00:10","slug":"nuevo-nanodispositivo-capaz-de-generar-energia-con-la-evaporacion-del-agua-del-grifo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/domosistemas.com\/?p=23861","title":{"rendered":"Nuevo nanodispositivo capaz de generar energ\u00eda con la evaporaci\u00f3n del agua del grifo"},"content":{"rendered":"
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Los investigadores de la Escuela Polit\u00e9cnica Federal de Lausana (EPFL<\/a>), en Suiza, han descubierto que los dispositivos a nanoescala que aprovechan el efecto hidroel\u00e9ctrico pueden recolectar electricidad a partir de la evaporaci\u00f3n de fluidos con concentraciones de iones m\u00e1s altas que el agua purificada. Este hallazgo podr\u00eda usarse para alimentar sensores para dispositivos conectados, desde televisores inteligentes hasta dispositivos port\u00e1tiles de salud y fitness.<\/p>\n

\"Esquema.\"
Esquema de un sistema hidrovoltaico impulsado por evaporaci\u00f3n.<\/figcaption><\/figure>\n

Aproximadamente la mitad de la energ\u00eda solar que llega a la Tierra impulsa procesos de evaporaci\u00f3n. Desde 2017, los investigadores han estado trabajando para aprovechar el potencial energ\u00e9tico de la evaporaci\u00f3n a trav\u00e9s del efecto hidrovoltaico (HV), que permite recolectar electricidad cuando el fluido pasa sobre la superficie cargada de un dispositivo a nanoescala.<\/p>\n

La evaporaci\u00f3n establece un flujo continuo en los nanocanales dentro de estos dispositivos, que act\u00faan como mecanismos de bombeo pasivo. Este efecto tambi\u00e9n se observa en los microcapilares de las plantas, donde el transporte de agua se produce gracias a una combinaci\u00f3n de presi\u00f3n capilar y evaporaci\u00f3n natural.<\/p>\n

Aunque actualmente existen dispositivos hidrovoltaicos, existe muy poca comprensi\u00f3n funcional de las condiciones y fen\u00f3menos f\u00edsicos que gobiernan la producci\u00f3n de energ\u00eda de alta tensi\u00f3n a nanoescala. En base a esto, los investigadores aprovecharon una combinaci\u00f3n de experimentos y modelos multif\u00edsicos para caracterizar flujos de fluidos, flujos de iones y efectos electrost\u00e1ticos debidos a interacciones s\u00f3lido-l\u00edquido, con el objetivo de optimizar los dispositivos de alta tensi\u00f3n.<\/p>\n

T\u00e9cnica de litograf\u00eda coloidal de nanoesferas<\/h2>\n

El dispositivo de los investigadores representa la aplicaci\u00f3n hidrovoltaica de una t\u00e9cnica llamada litograf\u00eda coloidal de nanoesferas, que permiti\u00f3 crear una red hexagonal de nanopilares de silicio espaciados con precisi\u00f3n. Los espacios entre los nanopilares crearon los canales para la evaporaci\u00f3n de muestras de fluidos y podr\u00edan ajustarse con precisi\u00f3n para comprender mejor los efectos del confinamiento de fluidos y el \u00e1rea de contacto s\u00f3lido\/l\u00edquido.<\/p>\n

En la mayor\u00eda de los sistemas flu\u00eddicos que contienen soluciones salinas, hay la misma cantidad de iones positivos y negativos. Sin embargo, cuando se confina el l\u00edquido a un nanocanal, s\u00f3lo quedar\u00e1n iones con una polaridad opuesta a la de la carga superficial. Esto significa que, si se permite que el l\u00edquido fluya a trav\u00e9s del nanocanal, se generar\u00e1 corriente y voltajes.<\/p>\n

El equilibrio qu\u00edmico de la carga superficial del nanodispositivo puede aprovecharse para ampliar el funcionamiento de los dispositivos hidrovoltaicos en toda la escala de salinidad. De hecho, a medida que aumenta la concentraci\u00f3n de iones en el fluido, tambi\u00e9n aumenta la carga superficial del nanodispositivo. Como resultado, se puede utilizar canales de fluido m\u00e1s grandes mientras se trabaja con fluidos de mayor concentraci\u00f3n. Esto hace que sea m\u00e1s f\u00e1cil fabricar dispositivos para usar con agua del grifo o de mar, en lugar de usar solo agua purificada.<\/p>\n

Debido a que la evaporaci\u00f3n puede ocurrir continuamente en una amplia gama de temperaturas y humedades (e incluso durante la noche), existen muchas aplicaciones potenciales interesantes para dispositivos de alta tensi\u00f3n m\u00e1s eficientes. Y debido a que, en teor\u00eda, los dispositivos HV podr\u00edan funcionar en cualquier lugar donde haya l\u00edquido (o incluso humedad, como sudor), tambi\u00e9n podr\u00edan usarse para alimentar sensores para dispositivos conectados, desde televisores inteligentes hasta dispositivos port\u00e1tiles de salud y fitness.<\/p>\n

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Los investigadores de la Escuela Polit\u00e9cnica Federal de Lausana (EPFL), en Suiza, han descubierto que los dispositivos a nanoescala que aprovechan el efecto hidroel\u00e9ctrico pueden recolectar electricidad a partir de la evaporaci\u00f3n de fluidos con concentraciones de iones m\u00e1s altas que el agua purificada. Este hallazgo podr\u00eda usarse para alimentar sensores para dispositivos conectados, desde … Sigue leyendo Nuevo nanodispositivo capaz de generar energ\u00eda con la evaporaci\u00f3n del agua del grifo<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-23861","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-casadomo-com"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/23861","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=23861"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/23861\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=23861"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=23861"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/domosistemas.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=23861"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}