Ciencia y Vida

Llega el altavoz plegable

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Llega el altavoz plegable

Resumen:

Ingenieros de la Universidad del Estado de Míchigan crean una lámina capaz de producir y captar sonido.

Fina y flexible, se alimenta de electricidad autogenerada por el movimiento humano.

Abre un camino para las tecnologías vestibles con las que poder conversar y los hipotéticos teléfonos flexibles del futuro.

Ya habían prensentado un teclado flexible autoalimentado gracias a las digitaciones sobre su superficie.

Es fino como el papel. Funciona con el movimiento humano. Se puede guardar en un bolsillo o coser a la ropa. Es el altavoz plegable y ha sido desarrollado por dos ingenieros de la Universidad del Estado de Míchigan (MSU).

Nelson Sepúlveda y Wei Li estaban trabajando en tecnologías vestibles. Esperaban crear algún tipo de tela que fuera capaz de generar electricidad a partir del movimiento del cuerpo humano. En realidad, lo consiguieron. Sólo que se dieron cuenta de que una aplicación muy útil sería la de convertirse en altavoz-micrófono hecho ropa.

“Este es el primer transductor ultrafino, flexible, escalable y bidireccional, lo que significa que puede convertir energía mecánica en energía eléctrica y energía eléctrica en energía mecánica”. Eso es en esencia un altavoz.

Puede convertir el movimiento en electricidad y la energía eléctrica en energía mecánica. Eso es en esencia un altavoz.

Si destripamos uno, veremos una fina lámina que vibra cuando se le aplica una corriente eléctrica. Como un tambor, es capaz de moverse conforme a una determinada forma de onda, generando sonidos. Al revés, si percutimos esa lámina, gracias al imán que tiene en su interior, conseguiremos generar una corriente eléctrica: eso es un micrófono.

Sepúlveda y Li han hecho eso mismo, pero reduciendo los componentes a escala nanométrica. “Esto viene a ser un micrófono o altavoz portátil y flexible”.

A finales de 2016, Sepúlveda y su equipo presentaron un nanogenerador piezoeléctrico o FENG. Permitía alimentar unas luces LED o un teclado. Bastaba con golpear el dispositivo con el dedo. La energía mecánica se convierte en energía eléctrica.

Teclado autoalimentado por las digitaciones

Teclado autoalimentado por las digitaciones MSU

El avance actual extiende la usabilidad del FENG. Los investigadores descubrieron que el material de alta tecnología puede actuar como un micrófono, así como un altavoz (operando de manera opuesta: la conversión de energía eléctrica en energía mecánica).

Hable a este papel para desbloquear

Para demostrar sus posibilidades, los investigadores desarrollaron un parche de seguridad FENG que utiliza el reconocimiento de voz para desbloquear a un ordenador a la voz de su amo. Ese parche, actuando como micrófono, “es tan sensible a las vibraciones que capta que distingue una frecuencia de su voz”, señala Sepúlveda.

Igualmente, para demostrar el efecto de altavoz, el tejido FENG se incrustó en un banderín de su universidad. Se lanzó música desde un iPad a través de un amplificador en la bandera. “La bandera misma se convirtió en el altavoz”, dice Sepúlveda. “Así que podríamos usarlo en el futuro tomando altavoces tradicionales, que son grandes, voluminosos y utilizan mucha energía, reemplazándolos con este dispositivo muy flexible, delgado y pequeño”.

Altavoz plegable

Altavoz plegable MSU

El proceso de creación del FENG comienza con una oblea de silicona. Luego se insertan varias capas de sustancias como plata, poliimida y piezoelectrect de polipropileno. Se forman iones (átomos con más o menos electrones de los debidos), de modo que cada capa del dispositivo contenga partículas cargadas. La energía eléctrica se crea cuando el dispositivo es comprimido por el movimiento humano, la energía mecánica.

Las aplicaciones vestibles son casi infinitas. Para Sepúlveda y Li, lo más destacable es que “podremos hablar” con la ropa o con el papel. “Por ejemplo, un periódico, donde las páginas son micrófonos y altavoces. Podrías tener un diario activado por la voz, mientras que éste responde de nuevo al lector”. ¿Será el papel el futuro de la prensa digital… o de los teléfonos?

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