{"id":46962,"date":"2021-12-13T07:23:00","date_gmt":"2021-12-13T13:23:00","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.uninter.edu.mx\/ESCAT\/?p=46962"},"modified":"2021-11-29T11:38:25","modified_gmt":"2021-11-29T17:38:25","slug":"efectos-triboelectricos-y-sus-aplicaciones","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.uninter.edu.mx\/ESCAT\/index.php\/efectos-triboelectricos-y-sus-aplicaciones\/","title":{"rendered":"Efectos triboel\u00e9ctricos y sus aplicaciones #IME #Uninter #Ingenier\u00eda"},"content":{"rendered":"\n
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Zapatos, suelos, camisetas\u2026 Todos ellos pueden convertirse en una fuente de energ\u00eda renovable gracias a los nanogeneradores triboel\u00e9ctricos de \u00faltima generaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

\"Efectos<\/figure><\/div>\n\n\n\n

\u00bfC\u00f3mo funcionan los nanogeneradores triboel\u00e9ctricos?<\/h2>\n\n\n\n

Normalmente, los efectos triboel\u00e9ctricos se producen con el roce entre dos superficies, en la que una cede electrones a la otra. Es lo que sucede a veces al pasar un peine por el cabello o quitarse un jersey. Los nanogeneradores triboel\u00e9ctricos, cuya primera propuesta te\u00f3rica data de principios de la d\u00e9cada pasada, aprovechan este principio para alimentar sensores en miniatura. Un TENG b\u00e1sico contiene cuatro capas. La superior se encarga de liberar electrones, la intermedia los atrapa y la inferior los recoge. Las tres, a su vez, est\u00e1n cubiertas por otra capa que ejerce de bater\u00eda donde se almacena la corriente generada, que debe transformarse de alterna (AC) a continua (DC).<\/p>\n\n\n\n

Para optimizar el funcionamiento de la capa encargada de liberar electrones de un TENG se recurre a materiales espec\u00edficos como los l\u00edpidos o el nylon. Sin embargo, lo que verdaderamente determina su eficiencia es su morfolog\u00eda. Es decir, si a gran escala la rugosidad contribuye a potenciar la fricci\u00f3n y liberaci\u00f3n de electrones, este principio se traslada a la nanoescala. Los TENG de \u00faltima generaci\u00f3n utilizan microestructuras para generar m\u00e1s electricidad, ya que estos microrrelieves multiplican exponencialmente la superficie de contacto. Posteriormente, el relieve de una capa triboel\u00e9ctrica recibe diversos tratamientos como la exposici\u00f3n a una corriente de aire ionizada negativamente o un tratamiento de plasma que incrementan m\u00e1s a\u00fan su capacidad el\u00e9ctrica.<\/p>\n\n\n\n

La fricci\u00f3n no es la \u00fanica manera de aprovechar el potencial triboel\u00e9ctrico. Por ejemplo, una membrana triboel\u00e9ctrica puede generar una corriente gracias al impacto de las gotas de lluvia.<\/p>\n\n\n\n

APLICACIONES DEL EFECTO TRIBOEL\u00c9CTRICO<\/h2>\n\n\n\n
  • Suelos con una capa triboel\u00e9ctricas conectados a dispositivos IoT.<\/li>
  • Sensores en ropa inteligente para medir se\u00f1ales vitales.<\/li>
  • Zapatos capaces de monitorizar el ejercicio f\u00edsico.<\/li>
  • Sensores aut\u00f3nomos como detectores de incendios forestales, t\u00e1ctiles as\u00ed como de polvo y part\u00edculas.<\/li>
  • Alimentaci\u00f3n de LED.<\/li><\/ul>\n\n\n\n

    Triboelectricidad en sensores<\/h2>\n\n\n\n

    Las corrientes generadas por este tipo de dispositivos son muy d\u00e9biles, en su mayor parte medidas en milivatios. Sin embargo, esta cantidad de energ\u00eda basta para alimentar un LED o dispositivos integrados en ropa inteligente como zapatos o camisetas. Adem\u00e1s, un sistema triboel\u00e9ctrico no tiene por qu\u00e9 destinarse a la generaci\u00f3n de electricidad para alimentar otros dispositivos. El hecho de que se active por medio de la fricci\u00f3n o de presi\u00f3n mec\u00e1nica lo convierte en candidato id\u00f3neo para ejercer de sensores. Por ejemplo, una piel artificial puede registrar el tacto gracias a una capa triboel\u00e9ctrica. Adem\u00e1s, generan corriente cuando se les somete a torsi\u00f3n o se estiran, lo que permite monitorizar los movimientos de articulaciones. <\/p>\n\n\n\n

    Los TENG son dispositivos de dise\u00f1o complejos, pero tienen infinitas aplicaciones, tanto para su uso en wearables como su integraci\u00f3n en sensores aut\u00f3nomos que pueden operar en contextos tan dispares como el hogar, un bosque o el mar.  <\/p>\n\n\n\n

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