Los dispositivos portátiles más avanzados pueden recoger y almacenar energía de nuestro cuerpo, pero hay obstáculos
Los avances en dispositivos portátiles se han compartido en una revisión reciente, que muestra cuánta innovación se ha producido, pero también qué obstáculos hay en el camino.
Actualmente, existe un gran interés en desarrollar dispositivos portátiles de almacenamiento y recolección de energía para ayudar con el control de la salud personal y la atención médica. Anteriormente, los dispositivos portátiles solían ser voluminosos, con grandes baterías y rígidos en términos de flexibilidad y comodidad del material.
El objetivo de los portatiles suele ser disponer de información continua y en tiempo real sobre nuestro cuerpo, pero existen desafíos tecnológicos, especialmente en lo que respecta al almacenamiento y la recolección de energía.
Se han producido algunos avances interesantes en las ciencias de los materiales que han permitido introducir diseños portátiles flexibles, elásticos y ligeros que pueden captar y almacenar energía. Estos fueron analizados por investigadores del Centro de Revistas de la Universidad Jiao Tong de Shanghái.
Ejemplos de autoabastecimiento
El MDPI define estos recolectores como sensores autoalimentados que no necesitan fuentes de alimentación externas y obtienen energía directamente del cuerpo o del entorno.
A continuación se destacan algunos ejemplos clave de tecnologías de detección autónomas:
- En el sector de la ropa deportiva, pequeñas micromáquinas podrían obtener electricidad del sudor de un corredor gracias a sus células de biocombustible, al tiempo que actúan como sensores que controlan parámetros vitales como la hidratación y el ritmo cardíaco.
- Los piezoeléctricos incorporados en los materiales del calzado podrían generar energía al correr o caminar, al tiempo que monitorean la marcha y el número de pasos del día.
- Los generadores termoeléctricos pueden medir y alimentarse con el calor corporal. Los recolectores de energía biomecánica y termoeléctrica tienen usos importantes en sensores autoalimentados.
Algunos tipos de dispositivos han experimentado avances notables. Las innovaciones en baterías flexibles de iones de litio y de iones de zinc, así como en células de biocombustible y nanogeneradores triboeléctricos han hecho posible el diseño de aparatos más cómodos y compatibles con el cuerpo humano.
El uso de monitores de electroencefalografía (EEG) para el cerebro se destacó en una reciente revisión académica para ayudar en los tratamientos de la epilepsia, mostrando la verdadera diversidad de estas aplicaciones.
Repasando los principales desarrollos en dispositivos
Ha habido muchas innovaciones en estos dominios, pero la densidad energética, la densidad de potencia y la durabilidad conllevan limitaciones, como señala la revisión del equipo académico dirigido por Jiayu Wan de la Universidad Jiao Tong de Shanghai.
Para revisar los principales avances científicos que se han producido en el almacenamiento y la recolección de energía mediante dispositivos portátiles, evaluaron los avances en dispositivos portátiles, células de biocombustible, nanogeneradores triboeléctricos, pero también células solares, supercondensadores y baterías de iones de zinc y de iones de litio.
Si bien hay ejemplos claramente de última generación, la revisión enfatizó que aún quedan desafíos, principalmente en la integración de los dispositivos con el cuerpo, así como en aumentar el rendimiento y las capacidades de los dispositivos para diferentes entornos de atención médica.
Referencias de la noticia:
Zhang, Q., Soham, D., Liang, Z. et al. Advances in wearable energy storage and harvesting systems. Med-X 3, 3 (2025). https://doi.org/10.1007/s44258-024-00048-w