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Proyectos de investigación

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Microgenerador termoeléctrico para obtener energía portátil y sostenible (microTENERGY)

XX Concurso Nacional para la adjudicación de Ayudas a la Investigación en Ciencias de la Vida y de la Materia

Cambio climático y energías renovables

Investigador Principal: Olga Caballero Calero

Centro de investigación o Institución: Instituto de Micro y Nanotecnología - CNM - CSIC. Madrid

Sinopsis

El proyecto MicroTENERGY busca sustituir las baterías convencionales en microdispositivos de uso común por otras respetuosas con el medio ambiente, sostenibles, flexibles y autónomas. La propuesta se centra en fabricar generadores eléctricos de tamaño micrométrico basados en el efecto termoeléctrico. Esto nos permitiría obtener energía eléctrica a partir de cualquier fuente de calor, por ejemplo, el cuerpo humano. De este modo, a partir de este calor residual (energía sostenible), un generador termoeléctrico produce energía eléctrica con la que se pueden alimentar todo tipo de sensores o dispositivos microelectrónicos. Actualmente existen algunas aproximaciones para este tipo de dispositivos, pero tienen diversas limitaciones (tamaño, eficiencia, implementación, etc.) que se quieren salvar con el planteamiento novedoso de este proyecto: utilizar un meta-material altamente eficiente, semiconductores termoeléctricos estructurados en la nano-escala, pero manejable en la macro-escala, e implementar el dispositivo únicamente con métodos escalables de fabricación. De este modo, se obtendría un micro-generador fácilmente integrable en microchips y dispositivos de pequeño tamaño para su auto-alimentación. Además, se propone su encapsulamiento en un medio polimérico de tal modo que se garantice su bio-compatibilidad para aplicaciones que permitan tomar como foco de calor el cuerpo humano (colocando el dispositivo sobre la piel, por ejemplo). De este modo, las aplicaciones posibles son muy amplias, tales como monitorización de constantes vitales en seres humanos, sistemas bio-electrónicos, dispositivos elásticos, aplicaciones domóticas, etc. Este tipo de generador mejoraría ampliamente las prestaciones de los dispositivos en los que se integrara, ya que sustituiría a las baterías convencionales, que tienen una autonomía limitada, por generadores termoeléctricos que, entre otras ventajas, no tienen partes móviles, no requieren mantenimiento, no emiten sonido y, no requieren cableado para tener estos micro-dispositivos permanentemente conectados a la red eléctrica, como sensores domóticos, por ejemplo.

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