La misma electricidad que golpea tus dedos cuando tocas tu teléfono o hace que tu cabello se pegue a un globo algún día podría alimentar la electrónica.
La electricidad estática es un fenómeno relativamente simple que ocurre cuando hay un desequilibrio de cargas eléctricas dentro o en la superficie de un material. Obviamente, todos conocen este clic ligeramente doloroso en la punta de sus dedos. Ocurre debido a que la carga se acumula hasta entonces, hasta que tiene la oportunidad de salir, formando una corriente eléctrica. Pero, ¿y si la gente aprendiera a usar ese cargo en lugar de perderlo?
Es esta oportunidad que los científicos de la Universidad de Buffalo y la Universidad Estatal de Kansas decidieron explorar.
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“Casi todo el mundo ha tenido que recibir una ligera descarga eléctrica del pomo de una puerta o ver el cabello de los niños pegado a un globo. Para aprovechar esta energía en nuestra electrónica, necesitamos comprender mejor las fuerzas impulsoras detrás de ella”, dijo James Chen, profesor asistente de ingeniería mecánica y aeroespacial en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Buffalo.
El estudio encontró que la electricidad estática es causada por pequeños cambios estructurales.
Ahora Chen y su socio Zayd Leseman, profesor asistente de mecánica e ingeniería nuclear en la Universidad Estatal de Kansas, están trabajando para estudiar el efecto triboeléctrico. Este término describe el fenómeno en el que un material se carga eléctricamente después del contacto con otro material a través de la fricción.
“Fricción entre los dedos y la pantalla del teléfono inteligente. Fricción entre muñeca y reloj. Incluso la fricción entre los zapatos y el suelo. Todas estas son fuentes de energía con un gran potencial que se pueden utilizar”, explicó el científico.
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Aunque el efecto triboeléctrico se describió en la antigüedad, para comprenderlo se necesitó el surgimiento de la nanotecnología, es decir, el estudio de partículas de materiales extremadamente pequeñas.
“Los resultados de nuestra investigación proporcionan una respuesta a este antiguo acertijo; pueden combinar teorías existentes. Los resultados numéricos son consistentes con las observaciones experimentales publicadas”, comentó Chen.
Los científicos utilizan tanto modelos informáticos como experimentos físicos para desarrollar los llamados "nanogeneradores triboeléctricos" (TENG), que son capaces de almacenar electricidad estática.
El estudio recibió el apoyo de la National Science Foundation por un monto de $ 400,000. Según los investigadores, los resultados de su trabajo servirán para metas grandiosas.
Por tanto, los resultados obtenidos pueden ayudar al desarrollo de fuentes de energía más sostenibles y duraderas. En última instancia, el estudio podría mejorar la seguridad económica y beneficiar a la sociedad al reducir la necesidad de fuentes de energía tradicionales, dicen los científicos.
Dado que la necesidad de energía aumenta constantemente a medida que el mundo se vuelve cada vez más tecnológico, la electricidad estática puede ser una fuente adicional muy valiosa y práctica.
Natalia Golovakha
