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Ingeniería
Una mochila que produce energia electrica
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Larry Rome, junto a un prototipo de la mochila.
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Se ha inventado una mochila que produce energía eléctrica. El dispositivo, denominado "Mochila de carga suspendida", convierte en electricidad la fuerza mecánica desarrollada al caminar, produciendo una potencia de hasta 7,4 Vatios, energía más que suficiente para alimentar simultáneamente varios dispositivos electrónicos portátiles.
Si bien las baterías han mejorado grandemente en eficiencia, todavía tienden a ser pesadas. Los investigadores de campo, por ejemplo, tienen que llevar muchas de reemplazo para suministrar electricidad a sus equipos, lo que incrementa de manera notable el peso a transportar y el espacio destinado a guardarlas.
La mochila de carga suspendida podría ayudar a cualquiera con necesidad de utilizar energía sobre la marcha, incluyendo a investigadores, soldados, trabajadores en áreas de desastre, o simplemente a cualquiera que necesite mantener cargado un teléfono móvil durante un largo recorrido a pie.
La invención es obra de un equipo de biólogos de la Universidad de Pensilvania. Aunque "biólogo" podría parecer un título improbable para un inventor mecánico, el profesor Larry Rome ha encontrado que su labor estudiando los sistemas musculares de la locomoción es directamente aplicable a este trabajo. Durante la guerra en Afganistán, la Oficina de Investigaciones Navales encargó a Rome el desarrollo de un medio para ayudar a los soldados sobrecargados, los cuales deben llevar hasta nueve kilos de baterías de repuesto, necesarias para alimentar a los equipos de alta tecnología, como los sistemas de posicionamiento global, de comunicaciones y de visión nocturna. Rome buscó una manera de captar la energía mecánica de la marcha, para cargar una ligera batería recargable que podría reemplazar a todos los repuestos.
La Mochila de Carga Suspendida está basada en una mochila con un marco rígido, muy parecido al utilizado por los excursionistas en todas partes; sin embargo, en lugar de mantenerla atada rígidamente al marco, la mochila se suspende de él por muelles orientados verticalmente. Es el movimiento vertical de la mochila el que proporciona la energía mecánica para alimentar un pequeño generador eléctrico montado en el marco.
Cuando los humanos caminamos, saltamos sobre la pierna extendida, haciendo que la cadera suba entre 5 y 7 centímetros en cada paso. Dado que la mochila se conecta a la cadera, también debe alzarse entre 5 y 7 centímetros. Es este movimiento vertical lo que finalmente produce la generación de electricidad.
La cantidad de energía eléctrica generada depende de cuánto peso contiene la mochila y cuán rápido camina el usuario. Los investigadores probaron mochilas con cargas de entre 18 y 36 kilos, y encontraron que el usuario podría generar constantemente una potencia de hasta 7,4 Vatios, moviéndose con un paso constante. Típicamente, los teléfonos móviles, e incluso los dispositivos de visión nocturna, requieren menos de 1 vatio para funcionar.
Contrariamente a lo que podría esperarse, llevar la Mochila de Carga Suspendida no consume mucha más energía metabólica que caminar mientras se lleva una mochila convencional del mismo peso.
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