Un equipo de investigadores de ETH Zurich está probando un nuevo método para alimentar sensores mecánicos y reducir la generación de desechos electrónicos. En lugar de utilizar baterías, los científicos están utilizando ondas de sonido para alimentar los sensores.
Los sensores mecánicos tienen diversas aplicaciones. Se utilizan para la detección de terremotos y pueden ayudar a mejorar la audición en el campo de la medicina. Actualmente, se utilizan pequeñas baterías para alimentar estos sensores. Dependiendo del consumo de energía, las baterías a veces necesitan ser reemplazadas diariamente.
Existe actualmente un problema con los desechos electrónicos, y las pilas desechables solo contribuyen a este problema. Según la Unión Europea, para el 2025, se estima que 78 millones de pilas desechables terminarán en vertederos. Encontrar fuentes alternativas de energía es crucial. Los investigadores de ETH creen que las ondas de sonido podrían ser una alternativa valiosa.
Los sensores potenciados por ondas de sonido utilizan vibraciones generadas por las ondas de sonido para generar energía. La energía de las ondas de sonido hace que el sensor vibre, y estas vibraciones generan energía eléctrica que alimenta los dispositivos. El prototipo demuestra que ciertas palabras generan suficientes vibraciones para generar energía. Por ejemplo, la palabra «cuatro» genera pequeños impulsos eléctricos. Sin embargo, cuando se pronuncia la palabra «tres», no genera los mismos impulsos eléctricos.
Las nuevas versiones de los sensores pueden reconocer doce palabras diferentes. Palabras como «encendido», «apagado», «arriba» y «abajo» generan impulsos eléctricos similares. Por supuesto, no solo son las palabras las que alimentan los sensores. Cuando se trata de la detección de terremotos, la frecuencia del sonido es importante. Por ejemplo, un sensor puede ser colocado en un edificio para detectar una frecuencia específica de grietas estructurales. Cuando detecta esa frecuencia, activa una alarma. Los nuevos sensores también se utilizan en pozos de petróleo desmantelados. Una fuga de gas produce un siseo distintivo, y los sensores detectan esa frecuencia, activando una alarma.
Cuando los sensores utilizan la tecnología de ondas de sonido, se clasifican como «metamateriales».
Preguntas frecuentes:
1. ¿Para qué se utilizan los sensores mecánicos?
Los sensores mecánicos tienen diversas aplicaciones. Se pueden utilizar para la detección de terremotos y en el campo de la medicina para mejorar la audición.
2. ¿Cómo se alimentan actualmente los sensores mecánicos?
Actualmente, los sensores mecánicos se alimentan con pequeñas baterías. Dependiendo del consumo de energía, las baterías pueden necesitar ser reemplazadas diariamente.
3. ¿Por qué son importantes las fuentes alternativas de energía para los sensores mecánicos?
Las pilas desechables contribuyen al problema de los desechos electrónicos. La Unión Europea estima que para el 2025, 78 millones de pilas desechables terminarán en vertederos. Por lo tanto, encontrar fuentes alternativas de energía es crucial.
4. ¿Cómo se utilizan las ondas de sonido para alimentar los sensores mecánicos?
Los sensores potenciados por ondas de sonido utilizan vibraciones generadas por las ondas de sonido para generar energía. La energía de las ondas de sonido hace que el sensor vibre, y estas vibraciones generan energía eléctrica que alimenta los dispositivos.
5. ¿Qué palabras generan suficientes vibraciones para alimentar los sensores?
El prototipo demuestra que ciertas palabras como «encendido», «apagado», «arriba» y «abajo» generan impulsos eléctricos similares suficientes para alimentar los sensores. Sin embargo, no solo son las palabras las que alimentan los sensores; la frecuencia del sonido también es importante.
6. ¿Cuáles son otras aplicaciones de los nuevos sensores potenciados por ondas de sonido?
Los nuevos sensores se pueden utilizar para detectar grietas en edificios, fugas de gas en pozos de petróleo y otras situaciones donde la detección de frecuencias de sonido específicas es crucial.
Definiciones:
1. Sensores mecánicos: Dispositivos que utilizan diferentes métodos para detectar señales mecánicas o físicas y transformarlas en señales eléctricas.
2. Metamateriales: Materiales creados artificialmente que tienen propiedades no encontradas en los materiales naturales.
Enlaces relacionados:
– ethz.ch (ETH Zurich)
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