Un innovador prototipo de sensor, con un tamaño similar al de una moneda, ha sido desarrollado sin necesidad de batería y utilizando materiales sostenibles. Este avance es fruto del proyecto de investigación MetaVEH (Metamaterial Enabled Vibration Energy Harvesting), que ha recibido un financiamiento de 4 millones de euros a través del programa Horizon 2020 – Excellent Science, orientado a la reducción de las emisiones de CO?.
El consorcio encargado de esta investigación está compuesto por instituciones destacadas como ZHAW Zürich, Imperial College London, Politecnico di Milano, Multiwave Technologies y STMicroelectronics. Durante casi cinco años, este equipo ha trabajado en el desarrollo de tecnologías capaces de extraer energía de las vibraciones ambientales, superando así los limitantes que presentan los sensores tradicionales.
Nuevas tecnologías para la sostenibilidad
El Politecnico di Milano, junto a los grupos de investigación de los departamentos DICA – Ingeniería Civil y Ambiental e Ingeniería Mecánica, ha jugado un papel crucial en el diseño de harvesters piezoeléctricos. Estos dispositivos están basados en nitruro de aluminio, un material que no contiene plomo ni tierras raras, lo que lo convierte en una opción sostenible tanto desde el punto de vista ambiental como ético.
A su vez, investigadores del Imperial College London y del Politecnico di Milano han patentado una tecnología que permite la creación de metamateriales mecánicos. Estos materiales son capaces de manipular la propagación de ondas elásticas, mejorando así el rendimiento de los dispositivos mediante el fenómeno conocido como rainbow trapping.
Aprovechamiento energético y aplicaciones futuras
El resultado final es un sensor autónomo que puede capturar energía mecánica del entorno y convertirla en energía eléctrica, lo cual le permite alimentar el dispositivo y transmitir datos en tiempo real. Este sensor tiene dos aplicaciones principales: actuará como un risonador altamente eficiente para redes 6G y también funcionará como un sensor autónomo para el monitoreo estructural y sismológico.
“Con el proyecto MetaVEH hemos trabajado para desarrollar una alternativa ‘green’ a los materiales piezoeléctricos convencionales, manteniendo altas prestaciones y compatibilidad industrial.”
Raffaele Ardito, docente del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental.
Dicho proyecto ha sido reconocido entre las iniciativas más destacadas por la plataforma EU Innovation Radar, gracias a su notable contenido innovador en las aplicaciones propuestas.