Crean madera piezoeléctrica y obtienen energía eléctrica pisando el parqué

La piezoelectricidad es la creación de una tensión eléctrica por la deformación elástica de un material sólido. Este fenómeno se aprovecha principalmente en metrología, con el uso de sensores que generan una señal de carga, por ejemplo, cuando se aplica una carga mecánica. Sin embargo, estos sensores suelen utilizar materiales que no son adecuados para su uso en aplicaciones biomédicas, como el titanato zirconato de plomo, que no puede utilizarse en la piel humana debido al plomo que contiene. Eso también hace que sea bastante complicada la eliminación ecológica del titanato zirconato de plomo y otros materiales parecidos cuando los dispositivos que los contienen llegan al final de su vida útil.

Por lo tanto, poder utilizar el efecto piezoeléctrico natural de la madera ofrece una serie de ventajas. Sin embargo, en primer lugar hay que mejorar las propiedades de la madera. Sin un tratamiento especial, la madera no es lo suficientemente flexible; cuando se somete a una tensión mecánica, solo se genera una tensión eléctrica muy baja en el proceso de deformación.

Unos científicos de los Laboratorios Federales Suizos para Ciencia y Tecnología de Materiales (EMPA) y el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zúrich (ETH), han utilizado un proceso químico para aumentar de manera drástica la elasticidad de la madera.

El equipo, que incluye a Ingo Burgert, Jianguo Sun y Javier Ribera, sometió un cubo de prueba con una longitud lateral de aproximadamente 1,5 centímetros a unos 600 ciclos de carga. El material mostró una estabilidad sorprendente. En cada compresión, los investigadores midieron un voltaje de unos 0,63 voltios, suficiente para una aplicación como sensor.

En otros experimentos, el equipo trató de ampliar sus nanogeneradores de madera. Por ejemplo, se logró demostrar que 30 de estos bloques de madera, cargados en paralelo con el peso corporal de un adulto, pueden iluminar una pantalla LCD sencilla. Por tanto, sería concebible desarrollar un suelo de madera capaz de convertir en electricidad la energía de las personas que caminan sobre él.

Los investigadores también han examinado la idoneidad de estos nanogeneradores de madera como sensores de presión en la piel humana y han demostrado que es posible emplearlos en aplicaciones biomédicas.