¿Qué es un nanogenerador?

Un nanogenerador es cualquier dispositivo a nanoescala utilizado para generar energía. Por lo general, esto significaría dimensiones inferiores a un micrón (1000 nanómetros o 1/1000 de milímetro), pero en la práctica, la palabra se ha usado para describir generadores de hasta 2 mm o 2,000,000 nanómetros de diámetro. Alternativamente, un nanogenerador puede ser cualquier generador que use herramientas a nanoescala, como nanocables, para generar electricidad.

Hasta ahora, el término "nanogenerador" se ha utilizado principalmente en referencia al trabajo de Zhong Lin Wang y sus colegas del Instituto de Tecnología de Georgia. El equipo de Wang construyó un nanogenerador que utiliza una serie de nanocables de óxido de zinc para convertir las ondas ultrasónicas en electricidad. El nanogenerador explota el efecto piezoeléctrico, un fenómeno exhibido por ciertos materiales mediante el cual el estrés mecánico se convierte directamente en corriente eléctrica. Wang visualiza el nanogenerador integrado en futuras nanomáquinas o implantes que pueden obtener energía directamente de las vibraciones dentro del cuerpo humano causadas por el sistema circulatorio. El nanogenerador prototipo del Dr. Wang tenía un tamaño de 2 mm, pero espera reducirlo al tamaño de nanoescala y prepararlo para su adopción en 2011.

Cuando Eric Drexler imaginó por primera vez las máquinas a nanoescala a fines de la década de 1970, una de las principales objeciones que surgieron con respecto a su viabilidad fue "¿Cómo se pueden alimentar?" El trabajo del Dr. Wang respondió a esta pregunta cuando se presentó en 2007. Aún así, el enfoque de usar la piezoelectricidad para alimentar nanodispositivos sigue siendo solo uno entre muchos; otros posibles enfoques para la generación o distribución de energía a nanoescala incluyen energía química, usando nanocables para canalizar energía de una fuente de macroescala, obteniendo energía directamente del calor, o un generador basado en ondas electromagnéticas como la luz UV.

Aunque eclipsado por el equipo del Dr. Wang, ha habido otro trabajo en nanogeneradores. Docenas, si no cientos, de grupos académicos y de la industria están investigando la generación de energía a nanoescala. La generación de energía a nanoescala puede ofrecer mejoras de órdenes de magnitud en la generación de energía y la densidad de almacenamiento en relación con las tecnologías actuales. Esto podría habilitar los autos eléctricos que pueden correr por cientos o incluso miles de millas sin una recarga, si la tecnología avanza lo suficiente.