{"id":993,"date":"2014-10-26T13:35:12","date_gmt":"2014-10-26T12:35:12","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/?p=993"},"modified":"2015-01-17T13:50:17","modified_gmt":"2015-01-17T12:50:17","slug":"cargando-el-telefono-movil-mientras-paseo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/2014\/10\/26\/993\/","title":{"rendered":"Cargando el tel\u00e9fono m\u00f3vil mientras paseo"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: right;\"><a title=\"R Daza\" href=\"http:\/\/www.mater.upm.es\/Directorio\/Investigadores\/PreDoc\/Daza.asp\" target=\"_blank\">Por Rafael Daza<\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">La piezoelectricidad es un fen\u00f3meno f\u00edsico que aparece en ciertos materiales s\u00f3lidos tales como cristales, algunos cer\u00e1micos y ciertos materiales biol\u00f3gicos como el hueso. Cuando un material piezoel\u00e9ctrico es sometido a estr\u00e9s mec\u00e1nico, este se polariza y adquiere una diferencia de potencial y carga el\u00e9ctrica en su superficie. Este fen\u00f3meno, descubierto por los hermanos Curie en 1880, tiene innumerables aplicaciones como pueden ser la producci\u00f3n y detecci\u00f3n de sonido o la generaci\u00f3n de alto voltaje. Adem\u00e1s, la piezoelectricidad est\u00e1 en la base de t\u00e9cnicas instrumentales cient\u00edficas con resoluci\u00f3n at\u00f3mica, como son los microscopios de efecto t\u00fanel o de fuerza at\u00f3mica. En todas estas aplicaciones, el material piezoel\u00e9ctrico empleado tiene dimensiones en la escala macrosc\u00f3pica. Sin embargo, algunas predicciones te\u00f3ricas hablaban de la posibilidad de que este fen\u00f3meno ocurriera tambi\u00e9n en materiales con alguna de sus dimensiones disminuida a la escala at\u00f3mica.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">El pasado d\u00eda quince de este mes, investigadores de la Universidad de Columbia y del Instituto Tecnol\u00f3gico de Georgia presentaron al mundo la primera l\u00e1mina de disulfuro de molibdeno (MoS2) que en formato 2D (una de las dimensiones espaciales es reducida a unos pocos \u00e1tomos mientras que las otras dos permanecen con tama\u00f1os macrosc\u00f3picos) presenta comportamiento piezoel\u00e9ctrico. Quiz\u00e1 una de las cuestiones m\u00e1s sorprendentes es que un bloque de disulfuro de molibdeno no presenta comportamiento piezoel\u00e9ctrico; es s\u00f3lo cuando se dispone de un espesor at\u00f3mico, cuando la piezoelectricidad se manifiesta. Estos investigadores han mostrado que, al someter a l\u00e1minas de MoS2 2D con un n\u00famero impar de capas at\u00f3micas a ciclos de deformaci\u00f3n-relajaci\u00f3n, se produce un voltaje piezoel\u00e9ctrico oscilante y se obtiene corriente el\u00e9ctrica mientras que no se observa nada si las l\u00e1minas presentan un n\u00famero par de capas (el material es altamente polar por lo que un n\u00famero par de capas cancela el efecto neto). En las condiciones de m\u00e1xima potencia, una l\u00e1mina monoat\u00f3mica deformada en un 0.53% genera una diferencia de potencial de 15 mV para una intensidad de corriente 20 pA (1 pA equivale a 10-12 A), correspondiente a una potencia generada por unidad de superficie de 2 mW m-2 y a una eficiencia del 5.08 % en la conversi\u00f3n de energ\u00eda mec\u00e1nica en el\u00e9ctrica. Adem\u00e1s, en consonancia con las predicciones te\u00f3ricas efectuadas, eficiencia se incrementa conforme se disminuye el espesor y la diferencia de potencial cambia de signo cuando la direcci\u00f3n de deformaci\u00f3n se rota 90\u00ba.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Este descubrimiento otorga a los materiales 2D nuevas propiedades f\u00edsicas con lo que se ampl\u00eda el abanico de posibles aplicaciones. Se da la casualidad de que uno de los investigadores de este proyecto, James Hone, fue la persona que hace seis a\u00f1os demostr\u00f3 que el grafeno, otro incre\u00edble material 2D formado de carbono, es el material m\u00e1s resistente que existe en el mundo. En el caso del disulfuro de molibdeno 2D, su comportamiento piezoel\u00e9ctrico, unido a su transparencia \u00f3ptica, a su enorme ligereza y a su deformabilidad y flexibilidad mec\u00e1nicas le convierten en un generador el\u00e9ctrico \u00fanico. Este material, dicen sus descubridores, podr\u00eda servir para aplicaciones port\u00e1tiles, quiz\u00e1 integradas en la ropa, para convertir energ\u00eda del movimiento de tu cuerpo en electricidad y cargar sensores port\u00e1tiles o dispositivos m\u00e9dicos o, quiz\u00e1, proporcionar suficiente energ\u00eda para cargar el tel\u00e9fono m\u00f3vil en tu bolsillo.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #c0c0c0;\">Referencia:<\/span><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><span style=\"color: #c0c0c0;\">Wu W, Wang L, Li Y, Zhang F, Lin L, Niu S, et al. Piezoelectricity of single-atomic-layer MoS2 for energy conversion and piezotronics. Nature. 2014 10\/23;514(7523):470-4.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Por Rafael Daza La piezoelectricidad es un fen\u00f3meno f\u00edsico que aparece en ciertos materiales s\u00f3lidos tales como cristales, algunos cer\u00e1micos y ciertos materiales biol\u00f3gicos como el hueso. 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