El viento, el sol, los combustibles fósiles: todas son fuentes de energía conocidas. ¿Pero el Wi-Fi? Pocas personas saben que también puede producir electricidad.
¿El truco? Convertir las ondas electromagnéticas en corriente continua mediante una tecnología emergente. Podría estar gestándose una nueva revolución energética.
Los investigadores están explorando las "rectenas", o antenas rectificadoras, capaces de transformar las ondas de radiofrecuencia en energía utilizable. Estos dispositivos captan las señales de Wi-Fi, Bluetooth y radio que nos rodean, aunque aún enfrentan desafíos en cuanto a la eficiencia de conversión.
Un grupo de científicos de Singapur, Japón e Italia ha desarrollado una nueva rectena de mayor rendimiento. Su tecnología capta las señales ambientales y las convierte en energía continua. Este dispositivo permite alimentar pequeños aparatos electrónicos. Estos investigadores utilizaron un enfoque innovador: la espintrónica. Al manipular el giro de los electrones en materiales magnéticos, lograron extraer la energía de las señales circundantes y convertirla en corriente eléctrica.
Por el momento, esta tecnología sigue en la fase de prototipo. Sin embargo, los primeros resultados son prometedores. Los investigadores prevén integrar una antena rectificadora en un chip para mejorar aún más la eficiencia y la miniaturización. Este descubrimiento abre perspectivas fascinantes para el futuro de los objetos conectados y las redes de sensores. Menos baterías, menor consumo energético y un impacto ambiental reducido: ese es el potencial de esta innovadora tecnología.
La conversión de ondas de radio en electricidad podría convertirse incluso en una alternativa ecológica y autónoma. Con el tiempo, esta tecnología podría permitir generar energía de forma continua y sin esfuerzo, simplemente a partir de las ondas presentes a nuestro alrededor. La era de los dispositivos que funcionan gracias a las ondas ambientales podría estar más cerca de lo que pensamos. Si los investigadores logran perfeccionar esta tecnología, podría transformar significativamente nuestra vida cotidiana.
¿Qué es una antena rectificadora?
Una antena rectificadora, comúnmente llamada rectena, es un dispositivo diseñado para convertir ondas electromagnéticas, como las emitidas por el Wi-Fi o Bluetooth, en electricidad. Capta estas ondas a través de una antena, que las transforma en corriente alterna. Esta corriente es luego rectificada en corriente continua mediante un circuito de rectificación.
Las rectenas están compuestas por una antena, generalmente de tipo dipolo, y un diodo. Este diodo es esencial para rectificar la corriente alterna, es decir, transformar la corriente oscilante en un flujo continuo de electricidad, utilizable para alimentar pequeños dispositivos. La eficiencia de las rectenas depende de la capacidad de minimizar las pérdidas de energía durante este proceso de conversión.
¿Cómo funciona la conversión de energía de las rectenas?
El principio de funcionamiento de una rectena se basa en la inducción de corriente por las ondas electromagnéticas captadas. Cuando estas ondas alcanzan la antena dipolo, generan una corriente alterna. El diodo conectado a la antena desempeña entonces un papel clave al rectificar esta corriente, es decir, al convertir la corriente alterna en corriente continua.
Sin embargo, este proceso es complejo y está sujeto a pérdidas de energía, especialmente en las rectenas convencionales. Las nuevas investigaciones buscan mejorar la eficiencia de estos dispositivos, particularmente mediante el uso de materiales a escala nanométrica o tecnologías innovadoras como la rectificación por espín, con el fin de maximizar la conversión y así alimentar dispositivos con señales de radiofrecuencia ambientales.
Autor del artículo: Cédric DEPOND
Fuente: Nature