Con un prototipo de zapato adaptado a un sistema piezoeléctrico se pretende generar energía alternativa más allá de la solar o la eólica, que puede aprovecharse para cargar celulares.
El ejercicio académico, que hace parte del grupo de Propagación Electromagnética Aplicada (Propela), del programa de Ingeniería Electrónica de la Universidad Nacional de Colombia Sede Manizales, está respaldado en un sistema compuesto por una plantilla que se sujeta a la suela de un zapato y que consta de un condensador que almacena carga eléctrica, un transductor capaz de producir energía mediante la presión mecánica que se ejerce sobre los cuarzos y un circuito integrado electrónico.
La propuesta de los estudiantes Juan Sebastián Aranzazu, Stiven Betancourth y Juan Manuel Valencia, integra otros elementos como tornillos para fijar la superficie, diodos que orientan la carga en un solo sentido, un led que identifica si el condensador está cargado, cables prototipados que permiten el paso de la corriente, entre otros.
El sistema piezoeléctrico, que en esta versión lo componen diez cuarzos pequeños, es un material que tiene la propiedad de generar voltaje a medida que se le presiona, dependiendo del peso de la persona que porta el zapato y de la velocidad con que camine o trote.
Asimismo, el prototipo que se plantea para abastecer de energía a celulares, estaría adaptado a una USB que facilitaría la carga desde un dispositivo de almacenamiento, también unido a la plantilla que, según se tiene pensado, podía ir pegada a una suela semigruesa para no atentar contra la estética del calzado.
“Estamos en la etapa de diseño, mirando si es mejor adaptarle una USB o una pequeña batería a la altura del tobillo, y buscando su mejor funcionalidad, pero, al mismo tiempo, garantizando que se vea bonito y que sea cómodo para quien lo porte”, relató el coordinador del proyecto, Juan José Robayo.
Los estudiantes acotaron que el sistema puede trabajar con cuarzos o con cerámica, y precisaron que en esta primera fase de ensayos descubrieron que al colocar los piezoeléctricos en serie, estos generan gran voltaje, pero poca corriente; al colocarlos en paralelo ocurre todo lo contrario.
“Nuestro modelo todavía no es suficientemente efectivo como para lanzarlo al mercado, debido a su fragilidad e ineficiencia al cargar. Sin embargo, los zapatos piezoeléctricos tienen potencial en el mercado, por eso desde hace tres semestres hemos ido perfeccionando el prototipo”, anotó Robayo.
Energía al bailar
Los proponentes confesaron que tras los errores que han arrojado los ensayos a lo largo de año y medio, lograron pulir el prototipo, pues pasaron de cuarzos grandes y mucha cantidad desplegados sobre la plantilla (se partían con el movimiento), a una propuesta más flexible, que permite soñar con que pronto podrán incursionar en el mercado.
“Sobre sistemas parecidos, hemos visto que en Alemania existe una bota de suela gruesa con piezoeléctricos, mientras que en Holanda hay una discoteca que tiene una pista con este sistema, al punto que las personas, al bailar, generan la energía con la que se abastece el establecimiento”, explicaron los estudiantes.
Por ello, sabiendo que es un mercado ávido de productos novedosos, continuarán el próximo semestre en la tarea de mejorar lo que hasta ahora se cuenta como un prototipo.
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