La ciencia no siempre progresa solo a través del ingenio; a veces, los avances llegan gracias a golpes de suerte. Este fue el caso del profesor Jun Yao, de la Universidad de Massachusetts (UMass) en Amherst, mientras desarrollaba un sensor para la humedad del aire.
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Un descubrimiento inesperado
Durante el desarrollo del proyecto, uno de los estudiantes olvidó desconectar el dispositivo. Para sorpresa de todos, el conjunto de tubos y nanocables continuó generando una pequeña señal eléctrica. Este dispositivo utilizaba una proteína natural que permitía generar electricidad a partir de la humedad del aire, un componente mucho más convencional.
En una publicación de la revista Nature, Yao y el microbiólogo Derek Lovley explicaron el funcionamiento del aparato, al que llamaron Air-gen. Utilizando nanocables de proteína cultivados a partir de la bacteria Geobacter sulfurreducens, conectaron electrodos a conductos de unos micrones de espesor para generar una corriente eléctrica a partir de la humedad.
Según Yao, esto permite “crear electricidad de la nada”, una fuente de energía limpia y renovable que podría producir electricidad incluso en interiores y en zonas áridas, como el desierto del Sahara. Este descubrimiento abre la posibilidad de desarrollar componentes para pequeños dispositivos electrónicos, como relojes o sensores de salud.
Las posibilidades del descubrimiento
El siguiente paso del equipo de UMass fue continuar su trabajo, como se detalla en un estudio adicional publicado en la revista Advanced Materials. Descubrieron que prácticamente cualquier material puede convertirse en un dispositivo para captar electricidad a partir de la humedad.
Para lograrlo, pasaron los nanocables por perforaciones diminutas, incluyendo nanoporos con un diámetro inferior a 100 nanómetros, menos de la milésima parte de un cabello humano.
Yao explicó que replicaron prácticamente una nube, que es una masa de gotas de agua, donde cada gota tiene una carga y, en condiciones adecuadas, puede producir un rayo. Así, es posible generar electricidad de forma predecible y continua para cosecharla.
Más aplicaciones de la tecnología
Este proyecto presenta numerosas oportunidades. Ahora, varios años después, su enfoque sigue siendo investigar su aplicación en tecnologías renovables para dispositivos médicos, ya que la humedad en el aire es un componente disponible de forma continua, a diferencia de la energía solar o eólica.
Esto permitiría mantener dispositivos encendidos las 24 horas del día, los siete días de la semana, evitando las intermitencias de otras fuentes de energía, que a menudo no coinciden con la demanda.
Este no es el único proyecto en la línea de la higroelectricidad. Otros trabajos, como CATCHER, respaldado por la Unión Europea, también buscan convertir la humedad de la atmósfera en electricidad.