¿Y si fuera posible que las vidrios de las ventanas de nuestra vivienda y los parabrisas del coche pudieran generar corriente eléctrica a partir de fenómenos atmosféricos tales como viento y la lluvia? Esta tecnología ya existe y se ha verificado que funciona, al menos en experimentos de laboratorio. El dispositivo es un vidrio electrocrómico alimentado por dos sistemas de recuperación de energía del ambiente. Investigadores del Georgia Institute of Technology han publicado los resultados de su desarrollo en la revista ACS Nano. La tecnología se fundamenta en algo tan sencillo como es la electricidad estática generada por la fricción entre dos materiales, este fenómeno se conoce desde hace muchos años, se trata del efecto triboeléctrico.

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El vidrio está equipado con nanogeneradores triboeléctricos que recuperan la electricidad estática proveniente de su contacto con la lluvia y el viento.

El sistema consta de dos capas. La primera, superficial, está integrada por un revestimiento de polidimetilsiloxano con una estructura en forma de pirámides de dimensiones nanoscópicas. Esta capa está cargada negativamente. Cuando la lluvia cae, el contacto del aire con el agua crea una carga positiva en las gotas, y las que inciden en el cristal generan una corriente eléctrica. La segunda capa, justo debajo de la primera, está formada por nanogeneradores, siendo su función recuperar la energía del viento. Se compone de dos láminas de plástico transparente, cargadas eléctricamente entre las cuales se insertan resortes nanoscópicos.

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Cuando el viento sopla sobre el cristal, da origen a una presión que comprime los resortes y junta las dos láminas, produciendo electricidad.

Mediante la combinación de los dos procesos de recuperación de energía, el sistema no sólo puede suministrar al cristal electrocrómico energía para que se tinte de azul, sino también producir 130 milivatios de potencia por metro cuadrado de superficie. Según los investigadores, esta potencia sería suficiente para alimentar un marcapasos o un teléfono inteligente en modo de espera.

En la actualidad, estos nanogeneradores son capaces de convertir aproximadamente el 60 % de la energía mecánica en electricidad. Los investigadores afirman que están trabajando para mejorar este porcentaje. También quieren encontrar una manera de almacenar la electricidad, para lo que proyectan incorporar supercondensadores transparentes en el cristal. Esta solución parece más compleja y tal vez menos viable comercialmente que la desarrollada en la Universidad Tecnológica de Nanyang (Singapur). En resumen, los investigadores han desarrollado un cristal electrocrómico autoalimentado que puede almacenar energía y liberarla a pequeños dispositivos electrónicos, como por ejemplo LED. Se desconoce el costo de este tipo de tecnología en relación con la potencia que ofrece, y las aplicaciones que pudiera tener.