Así será internet en el futuro: hacia un mundo online inalámbrico y ecológico
A través de novedosos avances el Internet podría aplicarse a toda nuestra vida de manera sostenible
Ha aparecido una nueva tecnología revolucionaria que cambiará para siempre la manera en la que nos servimos de Internet. Pese a su juventud, la red global se han convertido en poco tiempo en un componente importantísmo de nuestra vida cotidiana. Desde el ocio hasta los trámites más necesarios, cada vez más cosas se hacen en las mareas de Internet.
Y, desde que apareció, no han dejado de aparecer novedades y avances que han mejorado y optimizado su rendimiento. Algo parecido ha vuelto a ocurrir. Gracias a la tecnología de película delgada -unas delgadísimas capas de materiales semiconductores- el Internet podría progresar hasta un modelo más sostenible tanto desde el punto de vista económico como medioambiental. Así lo defiende un grupo de científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdalá (KAUST), de Arabia Saudí.
La Internet de las cosas
La Internet de las cosas (IdC) es el nombre que recibe esta renovada versión. Está llamada a tener un gran impacto en la vida cotidiana y en muchas industrias. Conecta y facilita el intercambio de datos entre multitud de objetos inteligentes de distintas formas y tamaños -como sistemas de seguridad doméstica por control remoto, coches autoconducidos equipados con sensores que detectan obstáculos en la carretera y equipos de fábrica con control de temperatura- a través de Internet y otras redes de detección y comunicaciones.
Se prevé que esta floreciente hiperred alcance los billones de dispositivos en la próxima década, lo que disparará el número de nodos sensores desplegados en sus plataformas.
Los enfoques actuales para alimentar los nodos sensores se basan en la tecnología de baterías, pero éstas deben sustituirse periódicamente, lo que resulta costoso y perjudicial para el medio ambiente con el paso del tiempo. Además, es posible que la producción mundial actual de litio para baterías no se mantenga a la altura de la creciente demanda de energía del creciente número de sensores.
Extraer energía del entorno
Los nodos de sensores alimentados de forma inalámbrica podrían ayudar a conseguir una Internet de las cosas sostenible extrayendo energía del entorno mediante los llamados captadores de energía, como las células fotovoltaicas y los captadores de energía por radiofrecuencia (RF), entre otras tecnologías. La electrónica de gran superficie podría ser clave para habilitar estas fuentes de energía.
Kalaivanan Loganathan, antiguo alumno de la KAUST, evaluó con Thomas Anthopoulos y sus colaboradores la viabilidad de varias tecnologías electrónicas de gran superficie y su potencial para suministrar sensores de Internet de las cosas ecológicos y alimentados de forma inalámbrica. Han publicado los resultados en la revista Nature Electronics.
La electrónica de gran superficie ha surgido recientemente como una alternativa atractiva a las tecnologías convencionales basadas en el silicio gracias a los importantes avances en el procesamiento basado en soluciones, que ha facilitado la impresión de dispositivos y circuitos en sustratos flexibles de gran superficie. Pueden fabricarse a bajas temperaturas y en sustratos biodegradables como el papel, lo que los hace más respetuosos con el medio ambiente que sus homólogos basados en el silicio.
Llegar al 6G
A lo largo de los años, el equipo de Anthopoulos ha desarrollado una serie de componentes electrónicos de radiofrecuencia, entre ellos dispositivos semiconductores basados en óxidos metálicos y polímeros orgánicos conocidos como diodos Schottky.
"Estos dispositivos son componentes cruciales de los captadores de energía inalámbricos y, en última instancia, determinan el rendimiento y el coste de los nodos sensores", explica Loganathan.
Entre las principales aportaciones del equipo de la KAUST figuran métodos escalables de fabricación de diodos de RF para cosechar energía que alcancen la gama de frecuencias 5G/6G. "Estas tecnologías proporcionan los elementos necesarios para lograr una forma más sostenible de alimentar los miles de millones de nodos sensores en un futuro próximo", afirma Anthopoulos.
El equipo está investigando la integración monolítica de estos dispositivos de bajo consumo con antenas y sensores para demostrar su verdadero potencial, añade Loganathan.
