Un robot de menos de dos gramos, desarrollado por Yue Gao y su grupo del Departamento de Ciencia Macromolecular de la Universidad Fudan, logró desplazarse durante 150 días sin depender de una batería tradicional. El estudio, publicado en National Science Review, muestra que el dispositivo convierte la superficie metálica en fuente de energía.
La membrana que transforma el suelo en corriente
El secreto reside en una lámina de gel de poliacrilato de potasio de apenas 135 µm de espesor, colocada en cada pata del robot. Al tocar metales como aluminio, zinc o silicio, se inicia una reacción electroquímica: el metal cede electrones mientras el oxígeno y la humedad del aire los aceptan del otro lado de la membrana, creando una pequeña célula de energía.
"La membrana genera electricidad en la fracción de un segundo que la pata está en contacto con el metal", explicó Gao.
Según los investigadores, la capa entrega 133 mW / cm² sobre zinc y 103 mW / cm² sobre aluminio, cifras aproximadamente diez veces superiores a las de microbaterías habituales.
Pruebas de resistencia y desempeño
Para validar el concepto, el equipo imprimió en 3D un robot de 6,7 × 5,7 cm y lo sometió a pruebas prolongadas. En ese lapso, el aparato caminó de forma intermitente, acumulando más de 10 000 pasos sin pérdida de voltaje y, al final, superó el millón de pasos. La membrana mantuvo su funcionamiento entre -20 °C y 80 °C.
El robot también pudo escalar planchas metálicas inclinadas, encender un LED y transmitir datos vía Bluetooth, todo alimentado por la energía generada al pisar.
Limitaciones del enfoque
El método tiene contrapartidas: el metal del suelo se consume al ceder electrones. Durante los ensayos, el robot gastó alrededor de 2 g de aluminio. Además, la exposición al dióxido de carbono del aire degrada la membrana, obligando a reponer parte de sus componentes químicos.
"Reemplazamos manualmente parte del gel para mantener la operación", señaló el equipo.
A pesar de estos retos, la investigación abre la puerta a robots autónomos que aprovechen el entorno como fuente de energía, reduciendo la necesidad de baterías internas.
