Un dispositiu que obté energia de les vibracions

Científics de l'Institut de Microelectrònica de Barcelona han desenvolupat un dispositiu que obté energia de les vibracions ambientals. De mida mil·limètrica, permetria alimentar petits sensors o dispositius que no requereixin massa potència per funcionar.

El dispositiu, aquí un dels primers prototips, és més petit que una moneda d'1 cèntim d'euro. Les vibracions i el moviment en general alliberen energia que pot ser captada si s'acoblen, a allò que es mou, generadors amb bateries secundàries o condensadors que emmagatzemin l'energia.

Aquesta és la idea que impulsava el projecte europeu SINERGY. Un dels seus resultats és un petit dispositiu, basat en un generador piezoelèctric, que captura l'energia de les vibracions. El dispositiu, ja patentat, es pot fabricar a gran escala amb l'actual tecnologia de silici, i ha estat dissenyat per reduir les pèrdues i per facilitar la seva integració amb altres dispositius electrònics.

El sistema obté energia dels moviments mecànics imperceptibles generats per l'ambient

El sistema és capaç d'obtenir energia dels moviments mecànics generats per l'ambient.

Gonzalo Murillo, investigador de l'Institut de Microelectrònica de Barcelona que ha liderat el desenvolupament, explica que pot obtenir energia de vibracions de molt petita intensitat, com les presents en tot tipus de maquinària, ambients industrials, edificis, ponts, vehicles, finestres properes a ambients sorollosos o, en definitiva, molts dels objectes que ens envolten. "Es tracta de vibracions que la majoria de les vegades no notem, resulten fins i tot gairebé imperceptibles quan posem la mà sobre aquests objectes. El dispositiu pot treballar amb vibracions de molt baixa amplitud".

Un altre dels prototips del dispositiu.Per a això, el dispositiu és dissenyat per tal d'ajustar a la freqüència de les vibracions de les que obtindrà l'energia, en funció de l'aplicació. A aquesta freqüència, el dispositiu entra en ressonància, augmentant l'amplitud de vibració en diversos ordres de magnitud i permetent captar aquesta energia mecànica mitjançant l'efecte piezoelèctric. Donat el seu petit tamany i la seva facilitat d'integració, pot acoblar-se amb pràcticament qualsevol sensor. "A més, la possibilitat d'integrar monolíticament circuiteria de gestió de potència, ens permet obtenir un microgenerador complet en un únic xip d'uns mil·límetres cúbics", remarca Gonzalo.

Avui en dia, existeixen innombrables aplicacions que incorporen sensors: sensors de pressió en els pulsímetres que porten els corredors o dins dels pneumàtics de vehicles; d'acceleració dels telèfons mòbils; de temperatura o d'humitat, a les cases; sensors de dispositius mèdics miniaturitzats; sensors de gasos en ambients industrials; sensors de temperatura a cuines intel•ligents; sensors de moviment...

Es creu que en la pròxima dècada hi haurà a la xarxa global bilions de sensors. El concepte de l'Internet de les coses (IOT) permetrà interconnectar tots aquests sensors que ens envoltaran en el nostre dia a dia, permetent la creació d'ambients i ciutats intel·ligents (Smart Cities). En aquest escenari, diuen els experts, prescindir de l'ús de bateries i del manteniment d'aquests sensors és indispensable. Extreure energia de l'ambient per alimentar aquesta immensa xarxa de sensors és la solució que ofereix aquest dispositiu i l'objectiu principal del projecte SINERGY.

Contacte:

Isabel Gavilanes-Pérez
Vicepresidencia Adjunta de Transferencia
del Conocimiento CSIC
Tel.: 93 5947700
Aquesta adreça de correu-e està protegida dels robots de spam.Necessites Javascript habilitat per veure-la.