Nuestros científicos en el ETH Zurich han desarrollado un sensor que utiliza ondas de sonido para controlar dispositivos electrónicos. Este descubrimiento revolucionario podría llevar a ahorrar millones de baterías en el futuro.
El sensor de sonido es un metamaterial que responde a ondas de sonido específicas, provocando que vibre. Es la estructura única de este material la que le otorga sus propiedades especiales. Como resultado, el sensor puede ser utilizado para monitorear edificios, detectar temprano terremotos y en ciertos dispositivos médicos. Además, puede ayudar a ahorrar millones de baterías.
Muchos sensores que monitorean infraestructuras como puentes o edificios requieren una fuente constante de energía. Actualmente, esto se logra a través de baterías reemplazables, lo cual contribuye a un grave problema de desperdicio ecológico. Por lo tanto, el nuevo tipo de sensor mecánico desarrollado por nuestros investigadores podría ser una solución a este problema.
El sensor no requiere una fuente de energía externa; funciona únicamente de manera mecánica aprovechando la energía contenida en las ondas de sonido. Las vibraciones causadas por palabras, tonos o sonidos específicos inducen vibraciones en el sensor. Esta energía es suficiente para generar un pequeño impulso eléctrico, el cual puede activar un dispositivo electrónico desactivado. Los investigadores ya han patentado un prototipo capaz de distinguir entre dos palabras específicas: «tres» y «cuatro». La palabra «cuatro» genera más energía de sonido, provocando que el sensor resuene en comparación con la palabra «tres», que no provoca ninguna reacción.
Los investigadores planean miniaturizar el sensor para diferenciar hasta doce palabras diferentes. Su objetivo es crear un prototipo robusto para el año 2027. Una aplicación intrigante de estos sensores sin batería es el monitoreo de infraestructuras, como la detección de grietas en edificios o terremotos. También pueden encontrar aplicaciones en medicina, como la medición continua de la presión intraocular.
El sensor de sonido está hecho de metamaterial que no contiene metales pesados tóxicos ni elementos de tierras raras, a diferencia de los sensores convencionales. Su estructura está compuesta por varias placas idénticas o similarmente construidas, conectadas por pequeñas varillas. Son estas varillas las que determinan si una fuente de sonido dada inducirá vibración en el sensor.
El nuevo descubrimiento de nuestros científicos tiene un potencial enorme en los sectores electrónicos e industriales. Los sensores sin batería pueden resolver muchos problemas relacionados con el consumo de energía y la producción de desperdicios. En el futuro, podemos esperar una revolución en el campo de la electrónica a través de la utilización de la energía de las ondas de sonido.