Proyectos de investigación

El proyecto MicroTENERGY busca una alternativa sostenible a las baterías convencionales utilizadas en microdispositivos, convirtiendo el calor residual en electricidad mediante generadores termoeléctricos (TEGs) flexibles y de bajo coste. Para ello se trabaja en la nano-estructuración de materiales termoeléctricos para aumentar su eficiencia y conseguir dispositivos que puedan integrarse en dispositivos de tecnologías portátiles como biosensores y “wearables”.

Para ello se ha desarrollado un meta-material nanoestructurado de Bi₂Te₃, obtenido mediante depósito electroquímico en filtros poliméricos comerciales. La optimización del proceso, mediante la adición de lignosulfonato de sodio y el control de los parámetros de depósito, permitió mejorar la morfología y el crecimiento del material dentro de la estructura nano-porosa. A pesar de usar solo un 10% del material que requerirían películas continuas de igual espesor, las estructuras obtenidas alcanzan un 24% del Factor de Potencia (relacionado con la eficiencia final de la conversión) de películas delgadas de Bi₂Te₃, superando en ello a generadores flexibles basados en tintas termoeléctricas. Este enfoque pionero permite fabricar TEGs flexibles y adaptables a distintas superficies, con una densidad de potencia de 0,037 mW·K⁻¹·cm⁻².

Para evaluar estos dispositivos, se ha diseñado una estación de medida capaz de establecer y controlar gradientes térmicos en distancias de pocas micras con alta precisión. La combinación de escalabilidad, reducción de costes y compatibilidad con distintas superficies abre nuevas posibilidades para la energía portátil y sostenible para dispositivos electrónicos que funcionen alrededor de temperatura ambiente y que se posicionen sobre la piel o distintas superficies, acercando el futuro de los dispositivos autoalimentados.