Investigadores de la Universidad del Sureste de China han desarrollado un innovador cemento termoeléctrico capaz de generar electricidad a partir del calor ambiental. ¿El ingrediente clave? PVA (alcohol polivinílico), un polímero sintético ampliamente utilizado en aplicaciones biomédicas y farmacéuticas.
Un cemento bioinspirado y con capacidades eléctricas
Este nuevo material de construcción combina cemento convencional con hidrogel de alcohol polivinílico (PVA), el resultado es una estructura capaz de soportar peso y, al mismo, generar y almacenar electricidad a partir del calor ambiental. Inspirado en la anatomía de los tallos de las plantas, el diseño multicapa maximiza el transporte iónico y, por tanto, mejora notablemente su eficiencia termoeléctrica.
El compuesto desarrollado logró un impresionante coeficiente de Seebeck de -40,5 mV/K y una figura de mérito (ZT) de 6,6 × 10⁺, valores que superan ampliamente los materiales termoeléctricos tradicionales a base de cemento. Cabe destacarq que el coeficiente de Seebeck, o potencia termoeléctrica, mide qué tan bien un material puede generar voltaje cuando hay una diferencia de temperatura a lo largo de él. En otras palabras, indica la capacidad del material para convertir un gradiente térmico en energía eléctrica.
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Según el equipo liderado por el profesor Zhou Yang, este rendimiento se debe al control selectivo de la movilidad iónica, lo que permite convertir de forma más eficaz los gradientes térmicos en potencial eléctrico.
Un paso clave hacia las ciudades del futuro
Además de su capacidad para generar electricidad, este cemento inteligente también puede almacenar energía, lo que lo convierte en un candidato ideal para aplicaciones estructurales autónomas. Edificios, puentes o carreteras podrían incorporar esta tecnología para alimentar sensores, sistemas de monitoreo o dispositivos IoT, sin depender de fuentes externas de energía.
Este avance fue destacado durante la conferencia SynBioBeta, en un panel sobre cómo reducir las emisiones de carbono del sector de la construcción. El desarrollo de este hormigón termoeléctrico representa un gran paso hacia materiales urbanos sostenibles e inteligentes, capaces de integrar generación y gestión energética en el corazón de la infraestructura.
Materiales inteligentes para una nueva era urbana
El diseño multicapa y la inmovilización selectiva de iones convierten a este cemento en una solución prometedora para la infraestructura del futuro. Los investigadores creen que su aplicación práctica podría transformar la manera en que concebimos la arquitectura sostenible, ofreciendo materiales que no solo soportan estructuras, sino que también alimentan las ciudades con energía limpia.
