En una visi\u00f3n espantosa de un futuro aislado de la luz del sol, las m\u00e1quinas sobrecargadas en la serie de pel\u00edculas Matrix se convirtieron en cuerpos humanos dormidos como fuentes de electricidad. Si hubieran tenido luz solar, las algas, sin duda, habr\u00edan sido la mejor opci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n
Ingenieros de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido han hecho funcionar un microprocesador durante m\u00e1s de seis meses usando nada m\u00e1s que la corriente generada por una especie com\u00fan de cianobacteria. El m\u00e9todo est\u00e1 destinado a proporcionar energ\u00eda para grandes enjambres de dispositivos electr\u00f3nicos.<\/p>\n\n\n\n
“La creciente Internet de las cosas necesita una cantidad cada vez mayor de energ\u00eda, y creemos que tendr\u00e1 que provenir de sistemas que puedan generar energ\u00eda, en lugar de simplemente almacenarla como bater\u00edas”, dice Christopher Howe, bioqu\u00edmico y (suponemos) no humano mec\u00e1nico.<\/p>\n\n\n\n
A diferencia del lado de Internet que usamos para twittear y compartir clips de TikTok, el Internet de las cosas conecta objetos menos obstinados, como lavadoras, cafeteras, veh\u00edculos y sensores ambientales remotos. En algunos casos, estos dispositivos funcionan lejos de una red el\u00e9ctrica. A menudo, est\u00e1n tan alejados, o en lugares tan inconvenientes, que no hay una manera f\u00e1cil de colocar una bater\u00eda nueva cuando se agotan, o reparar su fuente de alimentaci\u00f3n en caso de que se deteriore o se rompa. Para la tecnolog\u00eda que funciona con un simple parpadeo de corriente, la soluci\u00f3n es simplemente absorber la energ\u00eda del medio ambiente, capturar movimientos, carbono, luz o incluso calor residual y usarlo para generar voltaje.<\/p>\n\n\n\n
Las celdas fotovoltaicas (energ\u00eda solar) son una soluci\u00f3n obvia en el mundo actual, dado el r\u00e1pido progreso que se ha logrado en los \u00faltimos a\u00f1os para obtener m\u00e1s energ\u00eda de cada rayo de sol. Sin embargo, si desea energ\u00eda durante la noche, deber\u00e1 agregar una bater\u00eda a su dispositivo, lo que no solo agrega masa, sino que requiere una combinaci\u00f3n de sustancias potencialmente costosas e incluso t\u00f3xicas.<\/p>\n\n\n\n
La creaci\u00f3n de una fuente de energ\u00eda ‘viva’ que convierte el material en el medio ambiente, como el metano, crea una celda de energ\u00eda m\u00e1s ecol\u00f3gica y simple que no se debilitar\u00e1 con la puesta del sol. Por otro lado, se quedar\u00e1n sin jugo en el momento en que se agote su suministro de alimentos.<\/p>\n\n\n\n
Las algas podr\u00edan ser la soluci\u00f3n que brinde una opci\u00f3n intermedia, actuando como una c\u00e9lula solar y una bater\u00eda viva para proporcionar una corriente confiable sin necesidad de recargas de nutrientes. Las algas, que ya se est\u00e1n explorando como fuente de energ\u00eda para operaciones m\u00e1s grandes, tambi\u00e9n podr\u00edan proporcionar energ\u00eda para innumerables dispositivos peque\u00f1os.<\/p>\n\n\n\n
“Nuestro dispositivo fotosint\u00e9tico no se agota como lo hace una bater\u00eda porque utiliza continuamente la luz como fuente de energ\u00eda”, dice Howe.<\/p>\n\n\n\n
Su sistema biofotovoltaico utiliza lana de aluminio como \u00e1nodo, principalmente porque es relativamente f\u00e1cil de reciclar y representa un problema menor para el medio ambiente en comparaci\u00f3n con muchas otras opciones. Tambi\u00e9n brind\u00f3 al equipo la oportunidad de investigar c\u00f3mo interact\u00faan los sistemas vivos con las bater\u00edas de aluminio-aire generadoras de energ\u00eda. La parte ‘bio’ de la c\u00e9lula era una cepa de cianobacteria de agua dulce llamada Synechocystis<\/em>, seleccionada por su ubicuidad y por el hecho de que ha sido estudiada tan extensamente.<\/p>\n\n\n\n En perfectas condiciones de laboratorio, una versi\u00f3n de la celda del tama\u00f1o de una bater\u00eda AA logr\u00f3 producir poco m\u00e1s de cuatro microvatios por cent\u00edmetro cuadrado. Incluso cuando las luces estaban apagadas, las algas continuaron descomponiendo las reservas de alimentos para generar una corriente m\u00e1s peque\u00f1a pero a\u00fan apreciable. Puede que no parezca mucho, pero cuando solo necesita un poco de energ\u00eda para operar, el poder de las algas podr\u00eda ser justo lo que necesita.<\/p>\n\n\n\n A un procesador programable de 32 bits con conjunto de instrucciones reducido que se usa com\u00fanmente en microcontroladores se le dio un conjunto de sumas para masticar durante una sesi\u00f3n de 45 minutos, seguida de un descanso de 15 minutos. Dejado a la luz ambiental del laboratorio, el procesador realiz\u00f3 esta misma tarea durante m\u00e1s de seis meses, demostrando que las bater\u00edas simples basadas en algas son m\u00e1s que capaces de hacer funcionar computadoras rudimentarias.<\/p>\n\n\n\n “Nos impresion\u00f3 la consistencia del funcionamiento del sistema durante un largo per\u00edodo de tiempo, pensamos que podr\u00eda detenerse despu\u00e9s de unas pocas semanas, pero sigui\u00f3 funcionando”, dice el bioqu\u00edmico Paolo Bombelli.<\/p>\n\n\n\n Dada la velocidad a la que estamos encontrando nuevas formas de incorporar productos electr\u00f3nicos en art\u00edculos cotidianos, est\u00e1 claro que no podemos seguir produciendo bater\u00edas de iones de litio para alimentarlos a todos. Y, francamente, usar cuerpos humanos dormidos para alimentar grandes enjambres de computadoras es simplemente una exageraci\u00f3n. \u00bfNo es as\u00ed, m\u00e1quinas?<\/p>\n\n\n\n Esta investigaci\u00f3n fue publicada en Energy & Environmental Science<\/a>.<\/p>\n\n\n\n