{"id":9256,"date":"2019-08-19T11:54:23","date_gmt":"2019-08-19T16:54:23","guid":{"rendered":"http:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/?p=9256"},"modified":"2019-08-19T11:54:23","modified_gmt":"2019-08-19T16:54:23","slug":"convertir-calor-en-electricidad","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/?p=9256","title":{"rendered":"\u00bfCONVERTIR CALOR EN ELECTRICIDAD?"},"content":{"rendered":"

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CIENCIA UANL \/ A\u00d1O 22, No.96 julio-agosto 2019<\/p>\n

Cuando ponemos a tostar un pan en nuestra tostadora sucede algo muy interesante: la electricidad se convierte en calor; seg\u00fan los expertos, esto es f\u00e1cil. Lo opuesto, convertir calor en energ\u00eda el\u00e9ctrica, resulta mucho m\u00e1s dif\u00edcil, una l\u00e1stima porque se estima que aproximadamente 70 por ciento de toda la energ\u00eda en el mundo se desperdicia en forma de calor. Cada m\u00e1quina y dispositivo en nuestra vida, desde el autom\u00f3vil hasta el ordenador, suelen calentarse cuando funcionan, y desperdician mucha energ\u00eda a trav\u00e9s de la p\u00e9rdida de ese calor que generan.<\/p>\n

Aunque hay dispositivos capaces de convertir el calor en electricidad, todav\u00eda no han alcanzado un nivel de optimizaci\u00f3n lo bastante bueno como para que se puedan implantar\u00a0<\/span>de forma generalizada. Entre sus limitaciones destacan su alto coste, su tendencia a ser voluminosos, y el hecho de que t\u00edpicamente s\u00f3lo pueden aprovechar el calor de fuentes a muy altas temperaturas.<\/p>\n

Es imperativo, por tanto, explorar nuevos enfoques de dise\u00f1o. Uno que podr\u00eda depararnos muchas sorpresas agradables en un futuro quiz\u00e1 no muy lejano es el adoptado en una prometedora l\u00ednea de investigaci\u00f3n a cargo del equipo de Paul Davids y Joshua Shank, de los Laboratorios Nacionales de Sandia en Estados Unidos.<\/p>\n

Davids, Shank y sus colegas han desarrollado un diminuto dispositivo basado en silicio que puede aprovechar el calor residual y convertirlo en corriente el\u00e9ctrica continua. Este aparato est\u00e1 hecho de materiales comunes, como aluminio, silicio y di\u00f3xido de silicio, aunque combinados de formas muy poco habituales. Destaca tambi\u00e9n por su min\u00fasculo tama\u00f1o: \u00a1es m\u00e1s peque\u00f1o que la u\u00f1a del dedo me\u00f1ique!<\/p>\n

Su parte superior es de aluminio grabado con franjas unas 20 veces m\u00e1s peque\u00f1as que el grosor de un cabello humano. Este patr\u00f3n, aunque demasiado peque\u00f1o para ser visto a simple vista, sirve como una especie de antena para capturar la radiaci\u00f3n infrarroja.<\/p>\n

Entre la parte superior de aluminio y la inferior de silicio se halla una capa muy delgada de di\u00f3xido de silicio. Esta capa tiene unos 20 \u00e1tomos de silicio de grosor, o sea que es 16,000 veces m\u00e1s delgada que un cabello humano. Las antenas grabadas y estampadas\u00a0de aluminio canalizan la radiaci\u00f3n infrarroja hacia esta capa delgada.<\/p>\n

La radiaci\u00f3n infrarroja atrapada en el di\u00f3xido de silicio crea oscilaciones el\u00e9ctricas muy r\u00e1pidas, de unos 50 billones por segundo. Esto empuja a los electrones atr\u00e1s y adelante entre el aluminio y el silicio de una forma asim\u00e9trica. Este proceso genera corriente el\u00e9ctrica continua neta. Dado que el equipo ha construido el dispositivo con los mismos procesos usados por la industria de circuitos integrados, se podr\u00e1 fabricar f\u00e1cilmente a gran escala (fuente: DICYT).<\/p>\n

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