Una banda elástica genera electricidad a partir del calor corporal: así funciona

El avance de la tecnología vestible da un nuevo paso gracias a un descubrimiento realizado por un equipo de científicos de la Universidad de Pekín. Se trata de un material elástico, similar al caucho, capaz de transformar el calor corporal en electricidad.

Esta innovación abre la puerta a dispositivos electrónicos autoalimentados, sin necesidad de baterías voluminosas ni recargas constantes.

Esta nueva innovación podría revolucionar la industria de los ‘wearables’: permitiría que relojes, parches médicos y sensores inteligentes funcionen sin depender de fuentes de energía externas.

El principio que hace posible este avance es el de la termoelectricidad, una propiedad mediante la cual las diferencias de temperatura pueden convertirse directamente en corriente eléctrica.

El mecanismo es sencillo: cuando una parte de un material se encuentra caliente —como la piel humana, normalmente a 37°C— y la otra está en contacto con el aire más frío (de 20°C a 30°C), los electrones del lado más caliente adquieren mayor energía y migran hacia el lado frío. Este movimiento de partículas cargadas es lo que genera la electricidad utilizable.

Lo que distingue a este nuevo material es su capacidad para aprovechar de forma eficiente el calor constante que emite nuestro cuerpo. El equipo logró desarrollar un polímero compuesto especial, dotado de elasticidad similar a la piel humana y con la capacidad de recuperar su forma incluso después de ser estirado hasta un 150% de su longitud original.

Asimismo, soporta deformaciones extremas —hasta un 850% de estiramiento— sin perder sus propiedades, una característica fundamental para dispositivos que deben adaptarse al cuerpo y moverse libremente junto al usuario.

Para mejorar el desempeño eléctrico, los investigadores incorporaron un agente dopante denominado N-DMBI. Esta sustancia, añadida en cantidades mínimas, modifica la estructura interna del polímero y multiplica su conductividad, lo que facilita la transformación eficiente de calor en energía eléctrica. El resultado es un elastómero termoeléctrico n-tipo altamente eficiente, algo que hasta ahora no se había conseguido combinar en un solo material: alta elasticidad y eficiencia en la conducción eléctrica.

El secreto de su eficiencia radica, además, en su capacidad para mantenerse perfectamente ajustado a la superficie de la piel, lo que maximiza la transferencia de calor y el flujo de corriente generado. Gracias a esta cualidad, cuando el material se utiliza en una banda, parche o prenda inteligente, aprovecha cada gota de calor corporal para suministrar energía eléctrica constante y renovable.

Los posibles usos de este avance van mucho más allá de los relojes inteligentes o los sensores deportivos. Su potencial es especialmente prometedor en el ámbito de la salud, donde puede emplearse en monitores médicos que se adhieren como una tirita, o incluso en dispositivos implantables diseñados para aprovechar continuamente el calor del cuerpo. Patentes como esta abren el camino a soluciones médicas sin cables y con autonomía prácticamente ilimitada.

Este avance, presentado en la revista Nature, supone un salto hacia el futuro de los dispositivos portátiles e implantables, que podrán funcionar de manera ininterrumpida, aprovechando la energía producida por el propio usuario. Si la investigación progresa y la producción se vuelve asequible, podríamos presenciar una nueva era de dispositivos personales sin baterías ni limitaciones, en la que el cuerpo se convierte en su propia fuente de energía.