Tendencias21

Una ventana inteligente se autorrecarga y funciona como batería

Científicos de Singapur han creado una ventana inteligente que se autorrecarga por contacto con el aire, y que además funciona como batería recargable. Funciona gracias al azul de Prusia, un material que cambia de transparente a azul mediante reacciones electroquímicas.

Una ventana inteligente se autorrecarga y funciona como batería

Las ventanas inteligentes tienen la capacidad de volverse más oscuras o claras en respuesta a la luminosidad y el calor de la luz solar, lo cual permite reducir en gran medida los costes de calefacción y refrigeración, entre otros beneficios. Sin embargo, las ventanas inteligentes actuales requieren una fuente de alimentación externa para funcionar, provocando un consumo adicional de energía que reduce los ahorros globales.

Ahora, en un nuevo estudio, publicado en Nature Communications, un grupo dirigido por Xiong Wen Lou y Xiao Wei Sun, de la Universidad Tecnológica de Nanyang en Singapur, han diseñado y fabricado una ventana inteligente totalmente autoalimentada. La ventana puede cambiar su color de transparente a azul dependiendo de su exposición al aire mediante el uso de materiales electrocrómicos, que son capaces de almacenar y liberar iones y electrones, de forma similar a una batería.

Estas características, explica Phys.org, también permiten a la ventana inteligente funcionar como una batería transparente recargable para alimentar otros dispositivos.

La clave de la nueva ventana inteligente es el material electrocrómico azul de Prusia. En la década de 1980, los científicos descubrieron que se puede transformar en blanco de Prusia incoloro mediante reacciones electroquímicas.

El proceso de blanqueo de la ventana inteligente va en correspondencia con la descarga de la célula azul de Prusia-aluminio que alimenta las reacciones. Cuando la ventana inteligente se vuelve totalmente transparente, se apaga un LED que indica que está completamente descargada.

Para recargar la ventana inteligente/batería, los investigadores simplemente desconectan los electrodos de la célula, exponiéndolos al oxígeno. La batería se recarga a continuación, de forma espontánea, mediante la oxidación del hierro del azul de Prusia, haciendo que la ventana inteligente recupere lentamente su color azul. Después de una hora, la batería ilumina de nuevo el LED, lo que indica que se ha recargado parcialmente.

Diferencias con las baterías típicas

A diferencia de las baterías normales, de Litio-aire o Aluminio-aire, en las azul de Prusia-aluminio el aire no es un electrodo, sino que está implicado en el proceso de recarga. Por eso, no hay que aislar la batería del oxígeno.

Pero la batería no es infinitamente autorrecargable, puesto que el aluminio termina agotándose. Dura más o menos lo que una batería recargable normal.

Como dispositivo dos-en-uno (ventana inteligente autoalimentada y batería transparente autorrecargable), la nueva tecnología podría tener algunas aplicaciones duales novedosas. Sus propiedades permiten que sea utilizado simultáneamente para la gestión de la luz y el calor interior y como una fuente de energía para algunos dispositivos de baja potencia.

Los investigadores reconocen que se necesitan más investigaciones para ampliar la fiabilidad, es decir, la vida útil del dispositivo, y que es necesario pensar en formas de exponer el electrolito al oxígeno, para que el dispositivo respire.

Referencia bibliográfica:

Jinmin Wang, et al.: A bi-functional device for self-powered electrochromic window and self-rechargeable transparent battery applications. Nature Communications (2014). DOI: 10.1038/ncomms5921.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Crean bebés digitales para mejorar la atención sanitaria infantil 27 junio, 2024
    Un equipo de investigadores desarrolló modelos informáticos que simulan los procesos metabólicos únicos de cada bebé: los “gemelos digitales” pueden ayudar a comprender mejor las enfermedades metabólicas raras y otros desafíos que enfrentan los bebés humanos durante los primeros 6 meses de vida, que son críticos para su crecimiento posterior.
    Pablo Javier Piacente
  • Los vientos espaciales son similares a los que soplan en la Tierra 27 junio, 2024
    Los científicos han descubierto corrientes en el espacio que reflejan de manera inquietante los vientos que giran cerca de la superficie de la Tierra, lo que sugiere fuerzas ocultas que los conectan. Este nuevo conocimiento podría proporcionarnos una mejor comprensión de los sistemas ambientales que circulan alrededor del globo y mejorar los pronósticos meteorológicos espaciales […]
    Pablo Javier Piacente
  • Los archivos geológicos anticipan nuestro futuro climático 27 junio, 2024
    Hace 56 millones de años, la erosión del suelo se cuadruplicó en el planeta debido a las fuertes lluvias y las inundaciones de los ríos provocadas por un calentamiento global muy similar al que conocemos hoy.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Ya es posible transmitir el tacto a través de Internet 26 junio, 2024
    Un nuevo estándar para la compresión y transmisión del sentido del tacto mediante Internet sienta las bases para la telecirugía, la teleconducción y nuevas experiencias de juego en línea, entre otras aplicaciones. El flamante estándar HCTI (Haptic Codecs for the Tactile Internet) es para el “tacto digital” lo que son JPEG, MP3 y MPEG para […]
    Pablo Javier Piacente
  • Las primeras muestras de la cara oculta de la Luna ya están en la Tierra 26 junio, 2024
    La cápsula de reingreso de la sonda Chang'e-6 de China, que transporta hasta dos kilogramos de materiales extraídos y perforados de la cuenca más antigua de la Luna ubicada en su lado oscuro, aterrizó este martes 25 de junio en la región de Mongolia Interior y fue rápidamente recuperada, según informó la Administración Nacional del […]
    Pablo Javier Piacente
  • La Tierra tendrá dos soles dentro de 1,3 millones de años y durante 60.000 años 26 junio, 2024
    Dentro de 1,3 millones de años, la Tierra tendrá una especie de segundo sol porque la estrella Gliese 710 se acercará a 1,1 años luz de la Tierra y la veríamos del mismo tamaño que Júpiter. Lo malo es que esa alteración cósmica puede provocar un episodio en nuestro planeta como el que acabó con […]
    Eduardo Martínez de la Fe
  • China descubre grafeno natural en la Luna 25 junio, 2024
    Investigadores chinos han descubierto recientemente grafeno natural de escasas capas por primera vez en la Luna, a partir de las muestras traídas a la Tierra por la sonda Chang'e 5. El hallazgo proporciona nuevos conocimientos sobre las actividades geológicas, la historia evolutiva y las características ambientales de la Luna.
    Pablo Javier Piacente
  • Los incendios forestales extremos se duplicaron en los últimos 20 años en todo el planeta 25 junio, 2024
    Una nueva investigación concluye que la frecuencia e intensidad de los incendios forestales extremos se ha más que duplicado en todo el mundo en las últimas dos décadas, debido al calentamiento global antropogénico y otros factores relacionados. Se trata de la primera ocasión en la cual los científicos pudieron trazar una tendencia global para los […]
    Pablo Javier Piacente
  • Detectado en el Mediterráneo el neutrino más energético del universo 25 junio, 2024
    El neutrino más potente jamás observado ha dejado su huella en las profundidades del Mediterráneo, aunque todavía se desconoce de qué rincón del universo procede. Los neutrinos cosmogénicos son los mensajeros de algunos de los eventos más cataclísmicos del cosmos.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • La IA identifica seis formas diferentes de depresión 24 junio, 2024
    Los científicos han identificado seis formas biológicamente distintas de depresión gracias a la aplicación de la Inteligencia Artificial (IA) en estudios cerebrales. El hallazgo podría explicar por qué algunas personas no responden a los tratamientos tradicionales para la afección, como los antidepresivos y la terapia psicológica.
    Pablo Javier Piacente