Motor que convierte luz en movimiento
Un equipo de investigadores, con el profesor Ikeda Tomiki a la cabeza, trabajando en el Tokyo Institute of Technology, ha desarrollado un dispositivo al que presentan como "el primer motor impulsado exclusiva y directamente por la luz". Lo novedoso es que el invento no hace la obvia conversión de luz a energía mediante celdas solares.
Veamos:
si alguien me dice que ha logrado mover un motor a partir de
la luz solar, lo primero que pensaría es que ha utilizado una
celda solar para transformar la energía de los fotones que
llegan desde el Sol en energía eléctrica, y luego con
esa corriente mover un motor eléctrico. No tendría
(realmente) nada de novedoso. Pero Ikeda Tomiki ha construido algo
completamente diferente.
A diferencia del sistema explicado en
el párrafo anterior, que además requerirían de
un montón de peso (y dinero) en cables y baterías para
conducir y almacenar la energía eléctrica, el motor de
Tomiki convierte directamente la luz en energía
mecánica. Esto es posible gracias a un “cinturón”
construido en un elastómero especial, cuya estructura
molecular se expande (o contrae) dependiendo de la intensidad de la
iluminación y de la longitud de onda de la luz que incide
sobre él.
Ikeda
comenzó a trabajar en este proyecto a mediados del 2003, luego
de descubrir que un plástico compuesto, que incluye una
molécula llamada azobenzeno, se contrae cuando se
expone a la luz ultravioleta y recupera su forma original cuando es
iluminado por luz visible. Desde entonces, y además de
trabajar para mejorar las propiedades del material empleado, el
equipo de Ikeda ha estado buscando la forma de aprovechar sus
características para crear un tipo de motor que convierta
directamente la luz en movimiento.
Para comprobar si el
material que tenían entre manos era capaz de ser utilizado
como una fuente de energía mecánica, los investigadores
recubrieron una pieza de polietileno con una película del
plástico especial, creando un cinturón de apenas 0.08
milímetros de espesor. Esta banda de material compuesto se
enrolló alrededor de un par de ruedas, de 3 y 10 milímetros
de diámetro respectivamente.
Al exponer el dispositivo
a la luz ultravioleta por el lado correspondiente a la rueda más
pequeña, y a la luz visible por el otro lado, las
deformaciones producidas hicieron que las ruedas comiencen a girar.
Hasta ahora, el record es de una vuelta por minuto en la rueda más
grande.
Según
los investigadores, esto demuestra que la película es
alrededor de 4 veces más elástica que la fuerza
muscular humana. Sus características mecánicas se
mantienen inalterables, incluso después de contraerse y
expandirse una vez cada 7 segundos durante 30 horas seguidas.
"El
nuevo material todavía no es muy eficiente a la hora de
convertir la luz en energía, pero lo estamos mejorando",
dice Ikeda, que además asegura que su plástico se puede
utilizar en motores a mayor escala. Tomiki espera llegar ver, algún
día, motores de este material impulsando coches por las
carreteras del todo el mundo.
Los resultados de la
investigación de Ikeda Tomiki se publicaron en el número
de julio de la revista alemana de química Angewandte
Chemie.
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