Desarrollan un sensor que podría ahorrar millones de pilas

Según sus creadores, el nuevo sensor podría ahorrar millones de pilas.

En la actualidad, los sensores se utilizan en todo el mundo en diversos contextos críticos: los que se usan en sistemas de vigilancia para la seguridad de edificios, por ejemplo, u otros que se usan para las prótesis para sordos. Sin embargo, los sensores necesitan un suministro constante de energía que suele proceder de pilas. Hay que cambiar las pilas frecuentemente, lo cual genera grandes cantidades de residuos.

Un estudio de la Unión Europea prevé que en 2025 acabarán en la basura 78 millones de pilas al día. Cada una de esas pilas depende de materiales que no solo pueden ser difíciles de procurar, sino también resultan insostenibles a la hora de deshacerse de ellos.

No obstante, un grupo de investigadores afirma haber construido un sensor mecánico que no requiere ningún tipo de energía y que podría ayudar a frenar ese derroche de pilas.

Según sus creadores, el sensor se basa en un sistema puramente mecánico. “Simplemente utiliza la energía vibratoria contenida en las ondas sonoras”, explica Johan Robertsson, de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich, uno de los coordinadores del nuevo estudio.

Se activa a partir de un sonido determinado: es decir, una palabra o un ruido específico. Ese conjunto específico de ondas sonoras hará vibrar el sensor, lo que genera un impulso eléctrico que enciende un dispositivo electrónico, que a su vez, señalará que se ha activado el sensor.

El sistema mecánico es capaz incluso de distinguir entre palabras. Según sus creadores, el sensor puede distinguir entre las palabras “tres” y “cuatro” a raíz de la energía sonora específica que resuena en el dispositivo al pronunciar esas palabras.

Los investigadores quieren poder desarrollar funciones aún más complejas para los sensores en el futuro. Eso podría incluir la opción de distinguir hasta 12 palabras distintas, que podrían ser comandos como “on” y “off”, lo que podría resultar útil para controlar máquinas.

En concreto, el avance que se logró en el estudio consiste en crear lo que se conoce como un “metamaterial”. No es el material utilizado el que le proporciona al sensor sus propiedades específicas, sino la estructuración de este mismo material. El sensor está compuesto exclusivamente de silicona, lo que permite que el proceso de fabricación sea más sostenible a largo plazo.

Los sensores podrían utilizarse para el monitoreo de terremotos o el análisis de la estructura de edificios, por ejemplo, al detectar si un edificio tiene grietas peligrosas. Por otra parte, podría usarse en pozos petrolíferos, para detectar fugas de gas nocivo.

Los investigadores también sugieren que el sistema podría ser útil para dispositivos sanitarios. Actualmente, los implantes cocleares, por ejemplo, requieren cambiar las pilas varias veces al día. Esto podría evitarse o podría dar lugar a sensores más pequeños ya que no necesitarían pilas, como los sistemas para medir la presión ocular.

El desarrollo del sensor se describe en un nuevo artículo, 'In-Sensor Passive Speech Classification with Phononic Metamaterials', publicado en la revista Advanced Functional Materials.

Traducción de Anna McDonnell