sábado, 25 de febrero de 2012

Piezoelecticidad.

La piezoelectricidad es un fenómeno presentado por determinados cristales que al ser sometidos a tensiones mecánicas adquieren una polarización eléctrica en su masa, apareciendo una diferencia de potencial y cargas eléctricas en su superficie. Este fenómeno también se presenta a la inversa, esto es, se deforman bajo la acción de fuerzas internas al ser sometidos a un campo eléctrico. El efecto piezoeléctrico es normalmente reversible: al dejar de someter los cristales a un voltaje exterior o campo eléctrico, recuperan su forma.



El nanogenerador es un generador de corriente eléctrica a escala nanométrica que funciona con vibraciones.
Básicamente, el nanogenerador funciona así: imagina dos capas finas de material, planas y paralelas. Una de ellas es lisa, pero la cara inferior de la otra está cubierta de “dientes de sierra”. Las dos capas están unidas por un haz de fibras de óxido de zinc (separadas unas de otras media micra), todas más o menos de la misma altura: las fibras están fijas a la capa lisa, y sus puntas encajan, libres, en los huecos del diente de sierra de la otra, como puedes ver en la figura:



Cuando sobre el generador incide una vibración mecánica, por ejemplo, ultrasonidos, la capa con dientes de sierra (que, recuerda, no está pegada a las fibras de óxido de zinc) vibra hacia arriba y abajo, doblando las fibras repetidamente (al ritmo de la onda ultrasónica). ¿Cómo se produce la energía eléctrica? Aquí está el secreto: las fibras de óxido de zinc son piezoeléctricas. Es decir, igual que el cuarzo en el reloj que llevas puesto, producen una corriente eléctrica cuando son deformadas.
Las dos láminas están unidas por un cable, de manera que la pequeña corriente eléctrica producida por cada fibra cuando se dobla puede circular por un circuito cerrado. Esta corriente puede entonces ser utilizada por la nanomáquina que acarrea el generador, siempre que reciba vibraciones suficientes para hacerlo funcionar



Hasta el momento, este material puede utilizarse para captar energía de vibraciones relativamente pequeñas, pero a una escala macro tiene un potencial enorme, pues muchas superficies que están sometidas a presión variable, como carreteras, plataformas de tren o pistas de baile pueden generar energía piezoeléctrica. Una de sus limitaciones, precisamente, ha sido la rigidez de estas fibras en su aplicación, pero los científicos de Bolton han desarrollado una estructura flexible que se presta a una variedad más amplia de usos.
El estudio calcula que este material puede generar un vatio de energía por metro cuadrado, teniendo una ventaja añadida: puede generar energía cuando no hay luz solar en un día lluvioso. Además, el siguiente gran reto de este estudio es la aplicación de la fibra para recoger energía de las mareas. Un gran paso si tenemos en cuenta que más del 70% de la superficie de la tierra es agua.

Imagina una tecnología que te permita cargar tu mp3 sólo con el movimiento que produces al caminar. O que cargar tu móvil con el viento, aparte de no tener que depender de la red eléctrica convencional, te permitiría tener cargado tu dispositivo electrónico a todas horas y a muy bajo coste. 
el IMRI ha creado una fibra flexible piezoeléctrica que aprovecha la energía de forma natural, es decir, el material crea la energía al moverse. Pero lo más novedoso es que a esta fibra se le está incorporando una fibra fotovoltaica-piezoeléctrica que es capaz de aprovechar también la energía solar.

Es un material inteligente capaz de cargar dispositivos electrónicos a través del movimiento o simplemente con el viento, el agua o la luz solar. 


http://tecnomagazine.net/2010/11/17/piezoelectricidad-en-el-futuro-los-pequenos-dispositivos-usaran-energia-biomecanica/
http://es.wikipedia.org/wiki/Piezoelectricidad
http://eltamiz.com/2007/04/08/nanogenerador-piezoelectrico/
http://twenergy.com/energia-electrica/la-fibra-piezoelectrica-un-material-inteligente-para-ahorrar-energia-355


Yolanda Ocampo Escobar 1B










 

1 comentario:

  1. Es fantástico el poder utilizar este fenómeno para conseguir electricidad. Si se consiguiera impulsar el desarrollo de esta técnica se podría conseguir muchísima energía a partir de movimientos que todos hacemos diariamente y de forma involuntaria. He encontrado un vídeo que quizás pueda aclarar mejor como funciona la Piezoelectricidad:
    http://www.youtube.com/watch?v=wfGDXBwvXPQ&feature=related
    Víctor Martín Shepherd Ariza 1ºB Bachillerato Nº 29

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