Una goma flexible dará suficiente energía a equipos IoT
En el futuro, esta goma contribuirá al Internet of Things, proporcionando un material de generación de energía acorde al tamaño y la potencia que se necesita.
Tokio, Japón. La tendencia de Internet de las Cosas (IoT) sigue avanzando, franqueando uno a la vez, las barreras que pudieran impedir su comercialización masiva.
Ricoh ha desarrollado un material flexible llamado la «goma generadora de energía», que convierte la presión y la vibración en energía eléctrica con una alta eficiencia para satisfacer la necesidad de energía de las nuevas tecnologías y dispositivos que están surgiendo en dicha categoría.
En la actualidad, los materiales piezoeléctricos que generan electricidad con tensión mecánica, están atrayendo la atención como materiales de recolección de energía. Los materiales piezoeléctricos principales son la cerámica y polímeros, pero éstos tienen algunas deficiencias que impiden la amplia prevalencia, consideró la firma.
La cerámica piezoeléctrica se utiliza con fines muy específicos debido a su fragilidad y su pesadez a pesar de que genera electricidad de alto voltaje. Por otra parte, los polímeros piezoeléctricos generan electricidad de forma leve aunque logran flexibilidad mediante la reducción del grosor.
La «goma» desarrollada por Ricoh genera un nivel tan alto de electricidad como la cerámica, mientras que su apariencia es como una hoja suave y flexible (que pretende unir lo mejor de esos mundos). Puesto que supera los obstáculos de la cerámica y polímeros piezoeléctricos anteriores, se espera que la goma se aplique en múltiples áreas combinando las ventajas de flexibilidad y de alto rendimiento.
El fabricante dedicará esfuerzos en la investigación de esta tecnología con el objetivo de comercializar el material para diversos usos especialmente para sensores flexibles. En el futuro, esta goma contribuirá en la nueva era del IoT (Internet of Things), cuando varios dispositivos estén equipados con múltiples funciones de comunicación, proporcionando un material de generación de energía prometedora.
Aportes funcionales
La cerámica, un material piezoeléctrico tradicional importante se utiliza rutinariamente en las partes electrónicas de equipos de utilidad como sensores de presión y vibración. A pesar de que genera electricidad suficiente para esos fines, tiene varios déficits: la fragilidad, la pesadez y la inclusión de plomo. En contraste a la cerámica, la «goma generadora de energía» supera esos déficits. Además, su alta durabilidad se ha confirmado a través de pruebas de varios millones de períodos.
Por su parte, los polímeros, tales como PVDF (polivinilideno difluoruro), generan electricidad leve aunque tienen flexibilidad. El hasta ahora prototipo ha adquirido tanto la sensibilidad a la carga ligera y durabilidad contra carga pesada mediante la combinación de alto rendimiento comparable a la cerámica y más flexibilidad que los polímeros.
Además, la goma tiene ventajas en la trabajabilidad y la productividad porque es suave, y no requiere de un proceso de alta temperatura como la cerámica. De alto rendimiento flexible, durable, viable y productiva, esta goma se puede instalar en varios lugares y grandes espacios. Por lo tanto, se puede utilizar para diversos fines y por ello en diversos mercados en comparación con las cerámicas y polímeros.
El mecanismo de la goma no es el mismo que la de los materiales piezoeléctricos anteriores. Ricoh, en colaboración con la Universidad de Ciencias de Tokio (liderado por el profesor Takahiro Yamamoto), ha puesto en marcha una metodología de análisis en el nivel molecular utilizando química computacional. Los resultados del estudio ampliarán la posibilidad del material, y ayudarán a su desarrollo y aplicación con diversos fines y áreas en el futuro.
Con las ventajas de la «goma generadora de energía», Ricoh buscará contribuir en la era de la IoT, proporcionando soluciones innovadoras con una combinación de tecnología externa.