Newsletter DPT Nro. 50

ISSN 2618-236X

Julio 2020

Robots que generan su propia energía

Alimentándose y respirando

Imagen: Pikul Research Group, Penn Engineering

Uno de los motivos por los que no vivimos aún en un mundo mucho más robotizado reside en la dificultad para alimentar a los robots con eficiencia. Las baterías -como fuentes tradicionales de energía- agregan peso, ofrecen un suministro acotado y alcanzaron su límite en densidad energética (no pueden ser más pequeñas sin sacrificar energía). Una solución para superar tales obstáculos reside en que los robots puedan “cosechar” energía de sus entornos.

Un equipo de investigadores de la School of Engineering and Applied Science de la Pennsylvania University desarrolló una tecnología que podría proporcionar a los robots la capacidad de generar energía al “comer” y “respirar”. El artículo reseñado describe un nuevo enfoque para alimentar a robots y otros dispositivos electrónicos, mediante la extracción electroquímica de energía de materiales energéticamente densos, sin tener que transportarlos “a bordo”.

El artefacto “carroñero” de metal y aire (“metal-air scavenger”) funciona proporcionando energía mediante la ruptura y formación de series de enlaces químicos. El equipo desarrolló un prototipo de dicho artefacto similar a una película delgada de gelatina (hidrogel) que se coloca sobre una superficie metálica para extraer energía de la misma. El hidrogel también está conectado a una pieza de tela de carbono con pequeñas cuentas de platino, formando el catalizador para extraer oxígeno del aire. Los iones pasan entre estas capas, y los electrones se mueven al no poder atravesar el electrolito. Con dicho movimiento alimentan al dispositivo externo (en este caso, un pequeño vehículo robótico autopropulsado sobre una superficie de aluminio) unido a la película de hidrogel.

Fuente primaria: “Powering electronics by scavenging energy from external metals. Min Wang, Unnati Joshi, James H. Pikul. American Chemical Society. ACS Energy Lett. 2020, Volume 5, Issue 3, pp, 758-765. February 4, 2020. DOI: 10.1021/acsenergylett.9b02661

Fuente secundaria: “Metal-air scavenger robots will ‘eat’ metal to generate energy: This technology will allow robots to “eat” metal and “breathe” oxygen for energy” By Derya Ozdemir, Interesting Engineering, April 22, 2020