El cuerpo humano como central eléctrica
La tecnología desarrollada por la spin-off de la ETH Mithras Technology no desentonaría en una película de ciencia ficción: el calor del propio cuerpo del usuario alimenta lo que se conoce como generador termoeléctrico para cargar wearables y otros dispositivos electrónicos.
El núcleo de la tecnología Mithras, la lámina termoeléctrica, consiste en una secuencia de elementos semiconductores conectados con metal conductor. En la parte superior (en rojo) está la interfaz térmica.
Mithras Technology
Los audífonos son muy prácticos. Pero los usuarios de edad avanzada, que tienen que cambiar las diminutas pilas cada dos semanas, a menudo los encuentran bastante complicados de manejar. El cambio de pilas no sólo exige una gran habilidad motriz, sino que es una tarea que suele olvidarse de vez en cuando. ¿Y si los audífonos pudieran funcionar de forma completamente autónoma, sin necesidad de mantenimiento? ¿Qué tan realista es esa posibilidad?
La spin-off de la ETH Mithras Technology tiene la respuesta. Fundada en noviembre de 2018, la joven startup tecnológica está pensando a lo grande: sus dos fundadores, Franco Membrini y Moritz Thielen, quieren que los dispositivos funcionen con energía ecológica y descentralizada. Su enfoque es sencillo: utilizar el cuerpo humano como fuente de energía.
Por término medio, el cuerpo humano irradia continuamente unos 100 vatios de energía térmica, la mayor parte de la cual es absorbida por el entorno inmediato. Es precisamente esta energía "desperdiciada" la que Mithras propone ahora aprovechar. La empresa quiere convertir el calor en electricidad mediante generadores termoeléctricos, o TEG. Un lado del TEG está en contacto con el cuerpo y el otro con el entorno. El dispositivo convierte la diferencia de temperatura entre sus dos lados en electricidad que puede almacenarse en una batería. Los TEG pueden producir electricidad sin emisiones incluso cuando la diferencia de temperatura es tan pequeña como un grado.
Aprovechar la energía del calor corporal
En la actualidad, los fundadores de Mithras Technology están todavía en la fase de creación de prototipos. Su trabajo se basa en la tesis doctoral de Thielen, que se doctoró en micro y nanosistemas en la ETH de Zúrich y es uno de los pocos especialistas en este campo.
El equipo de Mithras ha desarrollado dos conceptos sobre cómo llevar los sensores TEG en el cuerpo: como un wearable independiente que se lleva como un reloj de pulsera, o como una solución integrada en un dispositivo móvil. El único requisito para la generación de electricidad es que el dispositivo se lleve directamente sobre el cuerpo. Una posible aplicación de su tecnología en el sector del consumo es en los rastreadores de fitness que funcionan de forma completamente autónoma con un sistema TEG integrado. No importa si estás tomando café, haciendo ejercicio o durmiendo: mientras los TEG puedan "aprovechar" el calor de tu cuerpo, la batería se cargará sola", explica Membrini.
Los lazos entre Mithras Technology y ETH
Sin embargo, trabajando completamente solos, Membrini y Thielen no pudieron comercializar la tecnología, por lo que recurrieron a varios entrenadores y consejos asesores en busca de apoyo. Sin los consejos que recibieron, nunca habrían podido poner en práctica la visión de Mithras. También incorporaron a Michele Magno, investigador asociado del Departamento de Tecnología de la Información e Ingeniería Eléctrica, como tercer socio. "Conseguir la etiqueta de 'spin-off de la ETH' de ETH Transfer fue un espaldarazo tecnológico para nosotros", dice Membrini. La certificación de ETH hizo que los inversores se tomaran en serio el proyecto; los fundadores obtuvieron acceso a una importante infraestructura y pudieron aprovechar una gran red. "Un proyecto como el nuestro sería difícil de emprender sin el apoyo de ETH", afirma Membrini.
El equipo de Mithras tuvo que superar muchos obstáculos técnicos durante la fase de desarrollo. Los dispositivos tienen que ser no sólo lo más compactos posible y fáciles de usar, sino también resistentes al agua, para que funcionen incluso cuando la gente sude. Sólo los TEG que cumplen todos estos criterios pueden instalarse sin problemas en dispositivos más pequeños, como un biosensor.
De la historia a la tecnología
Esta tecnología puede parecer algo del futuro lejano, pero la idea no es del todo nueva. Los efectos termoeléctricos fueron descritos por primera vez por Thomas Johann Seebeck en 1822. Descubrió que la aguja de una brújula se mueve al acercarla a dos compuestos metálicos a diferentes temperaturas. La conversión de calor en electricidad se conoció posteriormente como "efecto Seebeck" y describe un aspecto de los procesos físicos que hoy conocemos como efecto termoeléctrico.
La pregunta es: ¿cómo acaba un historiador como Membrini fundando una empresa tecnológica y desarrollando nuevas formas de aprovechar la energía? "Es el resultado de un largo proceso de desarrollo. No te levantas una mañana y piensas: hoy voy a fundar una startup", dice Membrini. Ya de niño, en los Grisones, quería montar su propia empresa algún día. Su curiosidad le sirvió de mucho cuando un día, mientras buscaba una idea de negocio, dio con el tema de la captación de energía del cuerpo humano. "Desde el principio, vi un gran potencial en esta forma de generación de energía descentralizada", dice Membrini.
La clave del éxito
Sin embargo, sin el apoyo de su socio Thielen, todo el proyecto habría fracasado. A medida que la idea iba tomando forma en su cabeza, Membrini necesitaba un cofundador que conociera la ciencia de la generación de energía a partir del calor corporal. "La disposición de Moritz a unirse fue el primer hito", dice Membrini sobre su socio.
Desde entonces, los dos han pasado por momentos muy agitados. "En los momentos de entusiasmo, piensas: ¡dentro de dos años habré conquistado el mundo! Un par de días después, te preguntas: oh Dios, ¿en qué me he metido?". recuerda Membrini.
Mirando la bola de cristal
Tras concluir con éxito su ronda de inversores iniciales, el equipo de Mithras está listo para ponerse manos a la obra. Su objetivo es lanzar su primer producto en el cuarto trimestre de 2021. Sus miras están puestas en el sector de la tecnología médica: en el futuro, quieren incorporar la tecnología de Mithras a audífonos, bombas de insulina y otros dispositivos médicos. "Nuestra tecnología tiene decenas de aplicaciones posibles", afirma Membrini. El equipo se centra inicialmente en los biosensores para controlar las funciones corporales. Esto funcionará a través de lo que se conoce como parches inteligentes, que se aplican al cuerpo. "Serían los primeros dispositivos de este tipo que funcionan exclusivamente con el calor del cuerpo", explica Membrini.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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