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Ciencia

Сientíficos rusos idean una manera de cargar dispositivos móviles con el calor corporal

La técnica consiste en transformar el calor corporal en electricidad aplicando en una superficie, como por ejemplo la ropa, termocélulas con electrodos de óxido metálico y un electrolito acuoso.

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Científicos el Centro Nacional de Tecnologías MISiS, en Rusia, han desarrollado un nuevo tipo de dispositivos energéticamente eficientes: unas termocélulas que convierten el calor en energía. A partir de dichas células sería posible crear baterías portátiles que se podrían aplicar a prácticamente cualquier superficie, como por ejemplo la ropa, para generar electricidad directamente desde la superficie del cuerpo, informa la página web del Centro.

La termoelectricidad, o la electricidad obtenida del calor debido a las diferencias térmicas potenciales, es una de las áreas más prometedoras de la energía verde.

Estas diferencia de potenciales, los llamados gradientes de temperaturas potenciales, nos rodean por todas partes, indica en su artículo Ígor Burmístrov, el autor principal del estudio, publicado en la revista Renewable Energy.

El científico cita como ejemplos de este fenómeno un edificio calentado por el sol, el calor que desprende el transporte urbano e incluso el calor de los cuerpos humanos.

Sin embargo, hay un problema, y es que las modernas células termoelectroquímicas, o termocélulas, tienen una potencia bastante baja.

Los científicos de MISiS han encontrado una solución a este contratiempo al desarrollar un nuevo tipo de termocélula que consta de electrodos de óxido metálico y un electrolito acuoso. Esta combinación aumentará la corriente y, al mismo tiempo, reducirá la resistencia interna del elemento, lo que tendrá como resultado un aumento de potencia de 10 a 20 veces mayor que los análogos, es decir, hasta 0,2 V a una temperatura del electrodo de hasta 85°C, gracias al uso del agua.

«Hemos mostrado que es posible utilizar un electrodo de óxido-níquel basado en microesferas huecas de níquel en una termocélula. Se ha alcanzado el hipotético coeficiente Seebeck [o potencia termoeléctrica, la magnitud de un voltaje termoeléctrico inducido en respuesta a una diferencia de temperaturas] récord para los electrolitos acuosos. También hemos encontrado un cambio no lineal en las características corriente-voltaje que es atípico para las termocélulas, lo que asegura un aumento en la eficiencia del dispositivo», comentó Burmistrov.

Una alta magnitud del coeficiente Seebeck permitirá que incluso el calor del cuerpo humano pueda ser utilizado como fuente de energía. Y la nueva estructura tiene aún otra ventaja significativa, ya que el bajo costo de las microesferas de níquel y del electrolito acuoso podría ser comercialmente viable para generar energía térmica.

Fuente: RT

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Ciencia

Científicos proponen una nueva teoría: La conciencia podría estar oculta en los campos eléctricos y magnéticos del cerebro

Estas señales invisibles podrían ser la clave de todo y ayudarnos a resolver el misterio de la conciencia, una de las tareas más complejas emprendidas por la humanidad.

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La naturaleza aborrece el vacío y lo mismo puede decirse de los misterios de la ciencia. Cuando nos encontramos con fenómenos que desafían nuestras teorías y leyes actuales, una multitud de hipótesis surge rápidamente para llenar el vacío. Esto es especialmente evidente en la física, donde nuevas observaciones han dado lugar a teorías como la del caos, la teoría de cuerdas y la teoría de la materia oscura fría. Sin embargo, este fenómeno también se observa en el campo de la mente consciente.

En resumen, no entendemos completamente por qué pensamos y, por ende, existimos. Muchas teorías intentan desentrañar el fenómeno biológico de la conciencia.

Algunas comparan el cerebro con un ordenador, donde las neuronas actúan como transistores. Otras sugieren que el cerebro no es algorítmico y que la conciencia podría tener una cualidad cuántica

Una teoría en particular ha ido ganando terreno durante los últimos tiempos. Esta teoría sugiere que la conciencia humana podría explicarse a través de los campos electromagnéticos, conocidos como "campos efápticos", generados por las neuronas durante los disparos sinápticos. Estos campos son los mismos que, por ejemplo, permiten que un electroencefalograma (EEG) registre la actividad cerebral.

En un artículo de opinión publicado en Scientific American, Tamlyn Hunt, investigadora asociada en psicología del laboratorio META de la Universidad de California en Santa Bárbara, explicó: "El término 'efáptico' en acoplamiento efáptico simplemente significa 'tocar'. Aunque no son muy conocidos, los efectos de los campos efápticos son el resultado de interacciones eléctricas y magnéticas básicas que alimentan nuestras células".

«Resultados experimentales intrigantes», continuó, "sugieren que estas fuerzas desempeñan un papel más importante en el cerebro de lo que se sospechaba, y tal vez incluso en la conciencia».

Hunt detalló un estudio de 2019 en el que investigadores de la Universidad Case Western Reserve en Ohio seccionaron completamente el hipocampo de un ratón. A pesar de esta separación, el equipo registró actividad que podía "saltar" a través del corte, un fenómeno posible únicamente debido al acoplamiento del campo eléctrico. Este efecto desapareció cuando las secciones estuvieron separadas por más de 400 micras.

"Fue un momento increíble," declaró Dominique M. Durand, autor principal del estudio. "Para nosotros y para todos los científicos a quienes se lo contamos"

Este efecto eléctrico podría ayudar a explicar otro problema de nuestra comprensión actual de la conciencia, basada en las neuronas: las vías normales de espigas son demasiado lentas para explicar la función cognitiva. Sin embargo, cuando se unen a la velocidad de estos efectos de campo efáptico, esa velocidad aumenta unas 5.000 veces, según otro estudio de 2020.

Aunque esta teoría está ganando terreno, aún queda mucho por descubrir. Los campos efápticos y otras teorías de la conciencia se basan en métodos computacionales, pero pocos abordan el «problema difícil» de la conciencia: cómo los procesos biológicos generan la experiencia subjetiva.

No obstante, si algo nos ha enseñado la historia de la ciencia es que esos vacíos de conocimiento, llenos de hipótesis, eventualmente se transforman en hechos comprobados con pruebas suficientes, datos y verificaciones. Resolver el misterio de la conciencia es una de las tareas más complejas emprendidas por la humanidad, pero a medida que desentrañamos las maquinaciones biológicas del cerebro, los contornos difusos de la conciencia se van aclarando.

Fuente: esquire.com

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