Perfeccionando el futuro ¨Un nuevo generador convierte el movimiento humano en electricidad¨.

Las energías renovables están dando cada vez un paso más firme y definido dentro de nuestra sociedad. La necesidad de encontrar energías limpias que vayan sustituyendo poco a poco a los combustibles fósiles es prioritaria, tanto porque estos recursos no son infinitos como por mimar (y no marchitar) el planeta en el que vivimos mediante el uso de “tecnologías verdes”. Existen muchas iniciativas dedicadas a la explotación de energías limpias y, de hecho, su crecimiento está siendo exponencial en países como Asia o China, al mismo tiempo que Europa o EEUU también apuestan fuerte por ellas.

Buen ejemplo de ellos son las iniciativas enfocadas en aprovechar el movimiento humano para convertirlo en energía. Sin ir más lejos, el laboratorio de Bioingeniería de Auckland (Nueva Zelanda) diseñó una una serie de finísimos generadores eléctricos que podían aprovechar la energía del movimiento (como puede ser la que realizamos al correr o caminar), para cargar dispositivos como el móvil.

Ahora, un nuevo estudio llevado a cabo por investigadores chinos del Instituto de Nanoenergía y Nanosistemas de Pekín, liderados por Zhong Lin Wang, y publicado en la revista Nature Communications, presenta un innovador generador de pequeño tamaño que convierte el movimiento en electricidad gracias a la fricción.

Lo interesante y particular de este invento es que es capaz de convertir no solo un pequeño movimiento del cuerpo en energía eléctrica, sino también una brisa suave, ondas de sonido, vibraciones naturales, las olas o una corriente de agua de un grifo; cualquier movimiento ambiental es susceptible de convertirse en electricidad gracias al generador triboeléctrico rotatorio.

“El efecto triboeléctrico es una electrificación inducida por contacto. Un material se carga eléctricamente después de entrar en contacto con otro material distinto a través de la fricción. Este efecto origina la electrostática cotidiana”, afirma Lin Wang.

Según los autores, el dispositivo consigue una eficiencia del 24% y gracias a su pequeño tamaño y peso, podría ser ubicado en cualquier espacio. El coste de fabricación también es bajo, por lo que lo hacen un buen candidato para convertirse en producto de fabricación masiva.

Publicado por Frederick Gutiérrez Beltrán 148813

Referencia:

Sarah Romero, Muy interesante, 2014, recuperado de http://www.muyinteresante.es/innovacion/medio-ambiente/articulo/un-nuevo-generador-convierte-el-movimiento-humano-en-electricidad-131394013972

Futuras innovaciones ecológicas de Sony

El cuidado del medio ambiente involucra varias áreas en las que podemos tomar acciones. Sin duda, Sony trata de participar en cada una de ellas para mejorar la situación ambiental por la que estamos atravesando.

En este post les platicaremos un poco sobre las actividades que está haciendo Sony en el sector energético. Sabemos que muchas de las cosas que empleamos para nuestro uso diario requieren de energía. Desde el celular que utilizamos para comunicarnos, el televisor que usamos para ver nuestros programas y películas favoritos, las baterías con las que funcionan nuestros dispositivos, en fin, es una cantidad enorme de energía la que consumimos que si la podemos moderar, gracias a innovadoras tecnologías, sin duda será de mucha ayuda.

Empecemos por las bio-baterías con enzimas para producir energía,

 éstas descomponen los  hidratos de carbono en forma de glucosa para producirla. Estas baterías aplican la capacidad innata del organismo para generar energía de los nutrientes que, en lugar de convertirse en actividades vitales, se utilizan para producir energía eléctrica. Sin dudarlo, es una gran tecnología que podría proporcionar la energía a los dispositivos de entretenimiento personal y otros equipos eléctricos.

Muchos de ustedes habrán escuchado hablar sobre las celdas solares. Pues bien, también es un proyecto en el que Sony está involucrado. Estas celdas solares producen energía en tintes de colores gracias a la luz del sol, de esta forma, se espera una manera de crear energía ecológica y que convierta su fabricación en un proceso más amigable con el medio ambiente.

Las unidades de almacenamiento de energía tienen un papel importante como fuentes de alimentación de seguridad para servidores de datos, 

torres de recepción de telefonía móvil y estaciones de recarga de vehículos eléctricos. Sony ha desarrollado estas unidades de almacenamiento de energía conbaterías recargables de ión-litio para reducir las emisiones de CO2.  Así, se reemplazan las baterías de plomo o níquel-cadmio que son dañinas para el medio ambiente.

En materia de fotografía, Sony también ha utilizado todos sus esfuerzos en crear la videocámara Crank N´Capture que se alimenta girando la palanca que está a un lado, realiza fotos y reproduce, además de grabar videos los cuales se reproducen de manera intencional por cuadros, como si fuera una animación.

Otra de las innovaciones de Sony se llama Spin N´Snap, es una cámara digital que se alimenta introduciendo los dedos en dos orificios y girando la cámara de un extremo a otro. Esta cámara no cuenta con pantalla LCD y utiliza los orificios de alimentación como visor.

Para aquellos que gustan del sonido, también Sony está interesado en el desarrollo de productos para ello, como los audífonos Pull N´Play. Éstos se alimentan tirando del cable de la carcasa y llevan integrado además radio FM. Las almohadillas y carcasa están elaborados con materiales reciclados y son plegables para que puedas guardarlos y transportarlos de manera fácil.

También hay un visor de fotografías y video que se alimenta haciendo girar el rodillo de su base, el cual permite disfrutar de los recuerdos con un consumo de energía cero denominado Push Power Play.

Y para los que se encuentran en movimiento gran parte del día

, les encantará la Batería solar Juice Box, un dispositivo de captura de energía. Basta con tan sólo pegar la batería solar a una ventana para que capture la luz solar. Al cargarse, puede plegarse como batería portátil para otros prototipos “odo”.

Estos productos aún no se encuentran en el mercado mexicano; sin embargo, en lo que eso sucede, Sony sigue trabajando con sus ingenieros para mejorar estas tecnologías y crear nuevas con el fin de contribuir en la mayor medida a seguir cuidando el medio ambiente.

Y tú, ¿qué propondrías para cuidar nuestro planeta?

Publicado por Luis Angel Torres Aguirre 148812

Blog de Sony México, 2014, Recuperado de http://sonymexico.wordpress.com/3612-2/

Sorprendente expocisión automotríz en Tokyo.

En el siguiente video se muestra una expocision automotriz en Tokio donde se muestra las innovaciones que se le hace dia con dia al uso de combustibles bio-sustentables.

Publicado por Luis Angel Torres Aguirre 148812

AFPES( 20 de Noviembre 2013), El auto del futuro, ¿a hidrógeno?, [Archivo de video], recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=u8FyQ4AQyFc

Bacterias modificadas producen biocombustible alternativo para combustible de cohetes de alta energía.

Los investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia y el Instituto Joint BioEnergy han diseñado una bacteria para sintetizar pineno , un hidrocarburo producido por los árboles que podrían potencialmente reemplazar a los combustibles de alta energía , como JP -10, en los misiles y otras aplicaciones aeroespaciales. Con las mejoras en la eficiencia del proceso , el biocombustible podría complementar los suministros limitados de base de petróleo JP -10, y también podría facilitar el desarrollo de una nueva generación de motores más potentes . Mediante la inserción de las enzimas de los árboles en la bacteria , primer autor y graduado de Georgia Tech Stephen Sarria , trabajando bajo la dirección del profesor asistente Pamela Peralta - Yahya, impulsado la producción de pineno seis veces más que los esfuerzos anteriores de bioingeniería . Aunque será necesaria una mejora más dramática antes de dímeros pineno pueden competir con base de petróleo JP - 10 , los científicos creen que han identificado los principales obstáculos que se deben superar para alcanzar ese objetivo.

Financiado por los fondos de inicio de Georgia Tech concedidas al laboratorio de Peralta - Yahya y por el Departamento de la Oficina de Ciencia de Energía de EE.UU., la investigación se informó de 27 de febrero 2014 , en la revista ACS Synthetic Biology.

"Hemos hecho un precursor sostenible a un combustible táctica con una alta densidad de energía", dijo Peralta - Yahya, un profesor asistente en la Escuela de Química y Bioquímica y la Facultad de Ingeniería Química y Biomolecular en Georgia Tech . " Nos estamos concentrando en la fabricación de un combustible ' drop-in ' que se parece a lo que se está produciendo a partir del petróleo y puede encajar en los sistemas de distribución existentes. "

Los combustibles con alta densidad de energía son importantes en aplicaciones en las que la reducción del peso del combustible es importante. La gasolina utilizada para los automóviles de potencia y el diesel que se utiliza principalmente en camiones tanto contiene menos energía por litro que el JP -10. La disposición molecular del documento JP- 10 , que incluye múltiples anillos tensas de átomos de carbono , explica su mayor densidad de energía .

La cantidad de JP - 10 que se puede extraer de cada barril de petróleo es limitado , y las fuentes de compuestos potencialmente comparables tales como árboles no puede proporcionar mucha ayuda . La limitada oferta eleva el precio de la JP- 10 a alrededor de $ 25 por galón. Ese punto de precio da a los investigadores que trabajan en una alternativa de los biocombustibles una gran ventaja sobre los científicos que trabajan en la sustitución de la gasolina y el diesel.

" Si usted está tratando de hacer una alternativa a la gasolina, que están compitiendo contra 3 dólares por galón ", señaló Peralta - Yahya . " Eso requiere un proceso de optimización de largo. Nuestro proceso será competitivo con $ 25 por galón en un tiempo mucho más corto. "

Aunque muchas investigaciones han entrado en la producción de combustibles de etanol y bio - diesel , comparativamente poco trabajo se ha hecho sobre los reemplazos para la alta energía JP -10.

Peralta - Yahya y sus colaboradores se propusieron mejorar en los esfuerzos anteriores por el estudio de las enzimas alternativos que podrían ser insertados en la bacteria E. coli. Se establecieron en dos clases de enzimas - tres sintasas pineno (PS) y tres sintasas difosfato de geranilo ( GPPS ) - y experimentaron para ver qué combinaciones producen los mejores resultados.

Sus resultados fueron mucho mejores que los esfuerzos anteriores , pero los investigadores estaban desconcertados porque por un hidrocarburo distinto, enzimas similares producen más combustible por litro . Así que intentaron un paso adicional para mejorar su eficiencia. Se colocan las dos enzimas adyacentes el uno al otro en las células de E. coli , asegurando que las moléculas producidas por una enzima se pondría en contacto inmediatamente a la otra . Ello elevó su producción a 32 miligramos por litro - mucho mejor que los esfuerzos anteriores , pero todavía no es competitiva con base de petróleo JP -10.

Peralta - Yahya cree que el problema radica ahora con inhibiciones incorporados proceso que será más difícil de abordar.

"Hemos encontrado que la enzima estaba siendo inhibido por el sustrato , y que la inhibición fue dependiente de la concentración , " dijo ella. "Ahora necesitamos ya sea una enzima que no es inhibida a concentraciones elevadas de sustrato , o necesitamos una vía que es capaz de mantener bajas concentraciones de sustrato a lo largo de la carrera. Ambos son difíciles , pero no insuperables , los problemas . "

Para ser competitivos , los investigadores tendrán que aumentar su producción de pineno 26 veces. Peralta - Yahya dice que es dentro de la gama de posibilidades para la bioingeniería del E. coli.

"Aunque todavía estamos en los miligramos por litro de nivel , ya que el producto que estamos tratando de hacer es mucho más caro que el diesel o la gasolina significa que estamos relativamente cerca, " dijo ella.

Teóricamente , puede ser posible producir pineno a un costo más bajo que el de las fuentes a base de petróleo . Si eso se puede hacer - y si el biocombustible resultante funciona bien en estas aplicaciones - que podría abrir la puerta a los motores más ligeros y más potentes impulsadas por el aumento de los suministros de combustibles de alta energía. Dímeros pineno, que resultan de la dimerización de pineno , ya se ha demostrado que tienen una densidad de energía similar a la de JP - 10.

Publicado por Gerardo Partida Guzmán 146861

Fuente: Georgia Institute of Technology

Tecnología de tratamiento de aguas residuales de NanoStruck que se utilizará en la ciudad México

NanoStruck Technologies ha firmado una carta de intención con el pueblo de El Tuito en México para utilizar su tecnología de tratamiento de aguas residuales NanoPure para tratar las aguas residuales del municipio de Cabo Corrientes en México .
Las partes están en negociaciones con respecto al tratamiento de las aguas residuales de los hogares , que contiene los alimentos , la materia biodegradable , desechos de cocina y materiales orgánicos. Se espera de ellos para completar un acuerdo vinculante en el plazo de tres meses.
La compañía dice que NanoPure utiliza procesos libres de químicos y polvos nano patentados que se pueden personalizar para eliminar contaminantes específicos.
Cabo Corrientes Presidente Homero Romero Amaral dijo que NanoPure es una solución probada para el tratamiento de agua residual de una manera respetuosa con el medio ambiente .
" Su bajo consumo de energía significa que también mantiene una baja huella de carbono", añadió Amaral.
NanoStruck CEO interino y presidente de la junta Bundeep Singh rangar dijo : "Es un privilegio tener la oportunidad de trabajar con el municipio de Cabo Corrientes para crear una solución de tratamiento de aguas residuales residual a largo plazo . "

Publicado por: Gerardo Partida Guzmán 146861

Fuente:
water-technology.net, Marzo 11, 2014
http://www.water-technology.net/news/newsmexicos-el-tuito-to-use-nanostrucks-nanopure-technology-for-wastewater-treatment-4193235

La mejor forma de reciclar "La fabricación del papel a mano."

En el siguiente video muestra la elaboración del papel a mano, llevado desde el algodón y otros materiales, hasta sumergirlo en sustancias químicas para después quitarle todo el agua y agregarle pigmentos para ver ese color que algunos papeles tienen. Es necesario conocer el procedimiento para valorarlo, es un trabajo nada fácil que puede tardar hasta días, es una manera de reciclar y elaborar papel de buena calidad. 

Publicado por Frederick Gutiárrez Beltrán 148813

Manuel chil (30 de junio 2013), Así se hace (Fabricación del papel),[Archivo de video], recuperado de http://www.youtube.com/watch?v=n-2L73tyfEg

econoticias

Es un sitio relacionado con las noticias más relevantes de la ecología, y parecería como una revista pero no lo es, es un sitio que tiene apartados bien definidos como energías renovables, biocombustibles, motor, co2, naturaleza, residuos reciclables, eco-américa, sostenibilidad.

Tiene una sección en la página principal donde aparecen las noticias más recientes, en la parte inferior una serie de publicaciones, al igual fueron las más recientes, tiene mucha publicidad y son constantes en sus publicaciones, se encuentra todo relacionado con la ecología y el ambiente, se encuentra información de cualquier tipo relacionado con la ingeniería.

Nos recomienda algunos sitios web relacionados con el mismo, que son magrama, f.biodiversidad, Greenpeace, seo/birdlife, wwf, oceans. Tiene una sección de los últimos post publicados y de esta manera podemos buscar los blog más recientes publicados en este blog, es una buena manera de relacionar todas las noticias más recientes de la ecología, sea industrial, o de cualquier otras noticias, pero, todo está relacionado también a mi blog que es la ecología.

Tiene otro apartado donde publica de manera clara las futuras publicaciones de este sitio web. Lo recomiendo ya que toda esta información tiene veracidad.

Econoticias, 2014, recuperado de http://www.ecoticias.com/ 

"econtruye, ecología+contrucción, arquitectura+ingeniería."

La estructura de este sitio web está relacionado, como su nombre la dice, ala construcción, la industria, la ecología, etc. Establece sus apartados como, recursos disponibles, entorno, energía, salud, energía y ecología. Está ordenado de manera coherente, al querer buscar información de cualquier tipo relacionada con este blog se puede encontrar de manera rápida y eficiente. El blog es de una empresa que hace publicaciones sobre la arquitectura y la empresa está reconocida por “Red empreverde”, esto hace que le veracidad al blog, ya que se puede encontrar información válida y es más confiable. Tiene un apartado en la parte superior para buscar y encontrar la información con la precisión y de manera rápida. Sus apartados son inicio, que es para regresar a la página principal del blog, empresa, donde podemos encontrar información relacionada con la iniciativa de la empresa, nuestro compromiso, tecnología y econtructores que son los colaboradores, servicios, en los cuales tiene, energía más ambiente, arquitectura mas bio-contruccion etc, sus proyectos, las últimas novedades del blog , los documentos que podemos descargar y la información de la empresa para contactarla.

eContruye, 2014, recuperado de http://www.solucionesecologicas.es/ 

Ecologia informatica CISL 2013

Ecologia informatica CISL 2013 from INTELIX ING. - Rosario Argentina

Publicado por: Gerardo Partida Guzmán 146861

La ingenieria civil y el ambiente

La ingeniería civil y el ambiente from villafrade

Redactado por Torres Aguirre Luis Angel 148812

Arquitectura Sostenible

Arquitectura Sostenible from LuisMarceloValenzuela

"Blog Ingeniería, el blog para los ingenieros."

En este sitio web observamos que tiene un amplio manejo del tema sobre la ecología en diferentes ramas, y también contiene información sobre las distintas carreras, pero, todo relacionado a lo que es la rama de la ingeniería. Blog ingeniería es un blog que, como su nombre lo dice, es para ingenieros ya que este publica de manera no tan constante pero si en todas sus categorías, y algunas de estas son algunos tipos de ingenierías que existen, también publica sobre la arquitectura, las empresas, y por su puesto ecología.

Contiene una sección en donde indica lo más popular de sus entradas, los tags que son las etiquetas para encontrar la mayor cantidad de publicaciones en el blog, una sección de comentarios aunque no sirve para comentar eso se hace entrado a cada publicación, solo es para reconocer los comentarios más recientes, y otra sección sobre lo más visto en este blog.

Cualquier información relacionada con la ingeniería puedes encontrarla aquí, como ya mencione tiene diversos temas y esta ordenado de manera clara para que puedas tener acceso a la información que se publica, y por ende, tiene un apartado en la parte superior donde establece que temas es de lo que estará hablando oh más bien de lo que estará relacionado su blog.

Blog ingenieria, 2014, recuperado de http://blogingenieria.com/ingenieria-ecologica/

Tecnologia: sistemas ambientales

Tecnologia: sistemas ambientales from Jesus Cortes

Publicado por: Gerardo Partida Guzmán 146861

Tecnologias Ecologicas

Tecnologias ecologicas from Jhoni Ortega


Redactado por Torres Aguirre Luis Angel 148812

Arquitectura ecologica

Arquitectura ecologica from Kim Hyung Joon

Publicado por Torres Aguirre Luis Angel 148812

Minimalismo Y Ecologia

Minimalismo Y Ecologia from romml

Publicado por Gerardo Partida Guzmán 146861

Ecoingenierias: Consultaria ambiental

ECOingenieria from jorgeRYN

Publicado por Torres Aguirre Luis Angel 148812

Un futuro ecológico sin límites" Un chip permitiría desalinizar el agua de mar".

Con la disminución de agua dulce en todo el mundo, la desalinización parece cada vez más atractiva, pero las tecnologías actuales son caras, requieren demasiada energía y son propensas a la contaminación. Ahora, investigadores de la Universidad de Texas en Austin y la Universidad de Marburg en Alemania han desarrollado un “chip de agua” que crea un pequeño campo eléctrico que separa la sal del agua de mar. La tecnología, que aún está en desarrollo trabaja en la escala nano y utiliza poca energía.

Los investigadores aplican una carga eléctrica de 3,0 voltios para el chip de agua de plástico, que tiene un microcanal con dos ramas. Mediante la creación de una “zona de agotamiento de iones” con un electrodo incorporado que neutraliza los iones de cloruro, que son capaces de redirigir las sales en el agua en un canal, mientras que el agua limpia va por otro.

Consume menos energía que las actuales plantas y se puede hacer portátil, en la actualidad la tecnología purifica poca cantidad de agua  y tiene una tasa de eficiencia de 25%, pero el equipo está seguro de que su prueba de concepto puede ser mejorada primero, para luego poder aplicarla en gran escala.

Publicado por Frederick Gutiérrez Beltrán 148813.

Ideas e inventos, un chip permitiria desalinizar el agua de mar, 2014, recuperado de http://www.ideaseinventos.es/2013/07/10/un-chip-permitiria-desalinizar-el-agua-de-mar/

Impresionante " Papel de impresora que utiliza agua en lugar de tinta".

Sean Zhang, profesor de química en la Universidad de Jilin, y su equipo de investigadores desarrolló una impresora de chorro de agua que no requiere tinta para funcionar y el papel que cambia de color cuando está mojado.

Hecho con tintes invisibles que sólo tienen color cuando es humedecido, este papel es adecuado para los propósitos de lectura general. Su propiedad única permite que sea reimpreso más de 50 veces, por lo que es una alternativa ideal para las personas que no reciclan. “Hasta ahora, ya hemos logrado cuatro colores diferentes y las impresiones pueden durar durante 22 horas”, dice Zhang. “La calidad de la impresión por chorro de agua es comparable con la impresión de chorro de tinta. Las pruebas han demostrado también que el colorante que reacciona con el agua es bajo en toxicidad.

Cuando los costos se tienen en cuenta, los investigadores han observado que este estilo de impresión debe ser uno por ciento del costo de las impresiones de tinta por página. Estos costos reflejan la reutilización del papel, así como el hecho de que el agua es significativamente más barata que la tinta.

Los investigadores chinos esperan que estas dos mejoras para la oficina pueden disminuir drásticamente nuestro consumo de papel y los daños al medio ambiente.

Publicado por Frederick Gutiérrez Beltrán 148813.

Ideas e inventos, papel de impresora que utiliza agua en lugar de tinta, 2014, recuperado de http://www.ideaseinventos.es/2014/02/03/papel-de-impresora-que-utiliza-agua-en-lugar-de-tinta/

Curiosa "Ducha para ahorrar agua".

Uji es un cabezal de ducha que se ilumina en verde desde el comienzo de la ducha, pero cambia a rojo cuando se está tardando demasiado tiempo y usando una cantidad excesiva de agua. La presencia de la luz de colores recuerda tomar duchas más cortas. Fue creado por la Universidad de Tufts por los graduados Brett Adler, Sam Woolf y Tyler Wilson. Después de unos siete minutos la ducha, cambiará gradualmente de verde a rojo recordando que se debe salir, aunque para su aplicación comercial se puede regular.

Después un estudio de investigación de 6 meses, se determinó que con este sistema se acorta el tiempo medio de la ducha en un 12%. Con un precio de alrededor de $ 50, se pagará por sí mismo en el ahorro de energía y agua después de sólo 7 meses de uso. El Departamento de Energía y el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley han ofrecido becas para el equipo para desarrollar y probar la Uji, que esperan lanzar a principios del año próximo.

Publicado por Frederick Gutiérrez Beltrán 148813

Referencia:

ideas e inventos, Ducha para ahorrar agua, 2014, recuperado de http://www.ideaseinventos.es/2013/08/30/ducha-para-ahorrar-agua/

Fotosíntesis artificial.

Hay prometedoras noticias del frente de los esfuerzos para producir combustibles a través de la fotosíntesis artificial. Un nuevo estudio realizado por investigadores del laboratorio de Berkeley en el Centro Conjunto para la Fotosíntesis Artificial (JCAP) muestra que casi el 90 por ciento de los electrones generados por un material híbrido diseñado para almacenar la energía solar en hidrógeno se almacenan en las moléculas de hidrógeno objetivo.



Gary Moore, un investigador químico y director de la División de Biociencias Físicas del Berkeley Lab, dirigió un estudio de análisis de la eficiencia de un material fotocatódico único que él y su grupo de investigación han desarrollado para catalizar la producción de combustible de hidrógeno a partir de la luz solar. Este material, un híbrido formado a partir de la interconexión del fosfuro de galio semiconductor con un catalizador cobaloxima productor de hidrógeno molecular, tiene el potencial para hacer frente a uno de los mayores desafíos en el uso de la fotosíntesis artificial para hacer combustibles solares renovables.

"En definitiva, el problema de la energía renovable es realmente un problema de almacenamiento", dice Moore. "Dada la disponibilidad intermitente de la luz solar, necesitamos una manera de usar el sol durante toda la noche. Almacenamiento de la energía solar en los enlaces químicos de un combustible también proporciona las grandes densidades de potencia que son esenciales para los sistemas de transporte modernos. Hemos demostrado que nuestra enfoque de acoplamiento de la absorción de luz visible con la producción de hidrógeno en un material único pone electrones fotoexcitado en los que necesitamos que sean, almacenada en los enlaces químicos".

Moore es el autor correspondiente de un artículo que describe esta investigación en la revista Physical Chemistry Chemical Physics titulado "Energetics and efficiency analysis of a cobaloxime-modified semiconductor under simulated air mass 1.5 illumination." Los coautores son Alexandra Krawicz y Diana Cedeño.

Hojas biónicas que producen los combustibles con alto contenido energético de nada más que la luz del sol , el agua y el dióxido de carbono de la atmósfera, sin subproductos distintos del oxígeno, representan una alternativa energética sostenible ideal para los combustibles fósiles. Sin embargo, la realización de este ideal de la fotosíntesis artificial requerirá una serie de avances tecnológicos incluyendo fotocátodos de alto rendimiento que pueden catalizar la producción de combustible a partir de la luz solar por sí sola .

El año pasado, Moore y su grupo de investigación en JCAP dieron un paso importante hacia el objetivo fotocatódico con su híbrido de fosfuro de galio/cobaloxima. Fosfuro de galio es un absorbente de la luz visible, lo que le permite producir fotocorrientes significativamente más altos que los semiconductores que sólo absorben la luz ultravioleta. El catalizador cobaloxima también es abundante, lo que significa que es un reemplazo relativamente barato para los catalizadores de metales preciosos muy caros, como el platino, utilizado actualmente en muchos prototipos de generadores de combustible solar.

"La novedad de nuestro enfoque es el uso de componentes catalíticos moleculares interconectados con los semiconductores absorben la luz visible", dice Moore. "Esto crea oportunidades para utilizar entornos tridimensionales discretos para fotoactivación directamente de la química de múltiples electrones y de protones asociada con la producción de hidrógeno y otros combustibles".

El análisis de eficiencia realizado por Moore y sus colegas también confirmó que el componente de luz-amortiguador de su fotocátodo es un obstáculo importante para la obtención de las densidades de corriente más altas. Sus resultados mostraron que el número total de fotones solares alcanzando la superficie híbrida de semiconductores, medidos en todo el rango de longitud de onda del espectro solar (de 200 a 4000 nanómetros) sólo 1,5 por ciento dio lugar a una fotocorriente .

"Esto nos dice que el uso de absorbentes de luz con una mejor cobertura espectral del sol es un buen comienzo para conseguir mayores aumentos de rendimiento, pero es probable que también tendremos que desarrollar catalizadores más rápido y más eficiente, así como nuevas químicas de fijación. Nuestro método de montaje modular ofrece una estrategia viable para probar combinaciones prometedoras de nuevos materiales", dice Moore.

"La eficiencia no es la única consideración que debe ir en la evaluación de materiales para aplicaciones en las tecnologías solares. Junto con la durabilidad y la escalabilidad factible de componentes, la selectividad de la fotoactivación de una reacción específica también es crítica. Esto es donde los enfoques moleculares ofrecen significativa oportunidades, especialmente en catalizar transformaciones químicas complejas tales como la reducción de dióxido de carbono".

Publicado por: Gerardo Partida Guzmán 146861

Referencia: Alexandra Krawicz, Diana Cedeno, Gary F. Moore. Energetics and Efficiency Analysis of a Cobaloxime-Modified Semiconductor at Simulated Air Mass 1.5 Illumination. Physical Chemistry Chemical Physics, 2014; DOI:10.1039/C4CP00495G

Este dispositivo puede utilizar energía perdida de señales de Wi-Fi y de satélites.

Usando materiales de bajo costo configurado y sintonizado para captar señales de microondas, los investigadores de la Escuela Pratt de Ingeniería de la Universidad de Duke han diseñado un dispositivo de alimentación de recolección con una eficiencia similar a la de los paneles solares modernos.

El dispositivo convierte de forma inalámbrica la señal de microondas para dirigir voltaje de corriente capaz de recargar una batería de teléfono celular u otro dispositivo electrónico pequeño, según un informe que aparece en la revista Applied Physics Letters, en diciembre de 2013. (En la actualidad está disponible en línea).

Opera en un principio similar a los paneles solares, que convierten la energía luminosa en energía eléctrica. Pero este colector de energía versátil podría ser sintonizado para recoger la señal de otras fuentes de energía, incluidas las señales de satélite, las señales de sonido o señales Wi-Fi, dicen los investigadores.

La clave de la cosechadora de poder reside en su aplicación de los "metamateriales", estructuras de ingeniería que pueden capturar las diversas formas de energía de las olas y ajustarlos para aplicaciones útiles.

Estudiante de ingeniería Pregrado Allen Hawkes, trabajando con el estudiante graduado Alexander Katko e investigador principal Steven Cummer, profesor de ingeniería eléctrica e informática, ha diseñado un circuito eléctrico capaz de microondas de cosecha.

Usaron una serie de cinco conductores de fibra de vidrio y de cobre conectados entre sí en un circuito para convertir las microondas en 7.3V de electricidad. En comparación, Universal Serial Bus (USB) cargadores para pequeños dispositivos electrónicos proporcionan alrededor de 5V.

"Nosotros estábamos buscando la eficiencia energética más alta que podíamos lograr", dijo Hawkes. "Habíamos estado recibiendo la eficiencia energética alrededor del 6 al 10 por ciento, pero con este diseño hemos sido capaces de mejorar drásticamente la conversión de energía a 37 por ciento, lo cual es comparable con lo que se consigue en las células solares".

"Es posible utilizar este diseño para una gran cantidad de diferentes frecuencias y tipos de energía, incluyendo la vibración y el aprovechamiento de la energía del sonido", dijo Katko. "Hasta ahora, un montón de trabajo con los metamateriales ha sido teórica. Estamos demostrando que con un poco de trabajo, estos materiales pueden ser útiles para aplicaciones de consumo".

Por ejemplo, una capa de metamaterial podría aplicarse al techo de una habitación para reorientar y recuperar una señal Wi-Fi que de otra manera se perdería, dijo Katko. Otra aplicación podría ser la mejora de la eficiencia energética de los aparatos de forma inalámbrica por la recuperación de la energía que se ha perdido durante el uso .

"Las propiedades de los metamateriales permiten la flexibilidad que no es posible en el diseño de dispositivos comunes como antenas", dijo Katko. "Cuando las antenas tradicionales están cerca uno del otro en el espacio que se comuniquen entre sí e interfieren con el funcionamiento de cada uno. El proceso de diseño se utiliza para crear nuestra gama metamaterial toma en cuenta estos efectos, permitiendo que las células trabajen juntos".

Con modificaciones adicionales, los investigadores dijeron que el metamaterial poder cosechar potencialmente podría ser incorporado en un teléfono celular, lo que permite que el teléfono se recargue de forma inalámbrica en uso. Esta característica podría, en principio, permitir que las personas que viven en lugares que no tienen acceso a una toma de corriente convencional obtengan energía a partir de una torre de telefonía celular cerca del lugar .

"Nuestro trabajo demuestra un enfoque simple y de bajo costo para la recolección de energía electromagnética", dijo Cummer. "La belleza del diseño es que los bloques de construcción básicos son auto contenidos y aditivos. Uno puede simplemente montar más bloques para aumentar el poder rescatado".

Por ejemplo, una serie de bloques de poder de captación puede ser montado para captar la señal de un conjunto conocido de los satélites que pasan por encima, explicaron los investigadores. La pequeña cantidad de energía generada a partir de estas señales podría alimentar una red de sensores en un lugar remoto como la cima de una montaña o en el desierto, lo que permite la recopilación de datos para un estudio a largo plazo que toma mediciones infrecuentes.

Publicado por: Gerardo Partida Guzmán 146861

Referencias:

Hawkes, AM ; Katko, AR ; Cummer, SA APPLIED PHYSICS LETTERS, 2013, 103 (16)

http://dukespace.lib.duke.edu/dspace/handle/10161/8006