Los nuevos sensores deportivos podrían ayudar a prevenir malas llamadas de los árbitros

Por American Chemical Society 14 de marzo de 2023

Según los investigadores, el trabajo también podría allanar el camino para explorar otras aplicaciones de los nanogeneradores en el deporte.

If you tuned in to the latest Super Bowl, you saw firsthand the crucial role that a referee's decisions play in determining the outcome of the game. Slow-motion replays and close-watching eyes help, but a new sensor technology could soon provide a more reliable tool for officials. According to a recent study published in ACS Applied Nano Materials, researchers have created a hybrid nanogenerator sensor that is self-powered and could improve the accuracyHow close the measured value conforms to the correct value." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">precisión de las llamadas y mejorar el proceso de entrenamiento para boxeadores y jugadores de cricket.

La amplia disponibilidad de sensores y su creciente sencillez han abierto nuevas posibilidades en el mundo del deporte. Estos sensores pueden proporcionar información detallada a árbitros, entrenadores y jugadores, pero para que esto sea práctico, deben ser compactos, autosuficientes y rentables.

Dos tecnologías muy adecuadas para esto son los nanogeneradores triboeléctricos (TENG) y los nanogeneradores piezoeléctricos (PENG). Ambos funcionan convirtiendo la energía mecánica en energía eléctrica, aunque de formas diferentes.

Un sensor híbrido impulsado por un nanogenerador, que se muestra sobre una regla, podría ayudar a mejorar el rendimiento y la jugabilidad en el boxeo y el cricket. Crédito: Nanomateriales aplicados de ACS, 2023, DOI: 10.1021/acsanm.2c04731

Cuando se combinan en un nanogenerador híbrido, sus deficiencias individuales pueden mitigarse, pero estos dispositivos hasta ahora no han logrado encontrar muchas aplicaciones prácticas. Entonces, Nishat Kumar Das, Om Priya Nanda y Sushmee Badhulika del Instituto Indio de Tecnología querían crear un sensor alimentado por un nanogenerador híbrido que pudiera usarse para monitorear el desempeño en la vida real en el boxeo y el cricket.

Para fabricar su sensor, los investigadores crearon nanofibras a partir de óxido de zinc y titanio modificado con litio. Estos se recubrieron con cobre, un tipo especial de cinta y otras películas con ciertas características para crear un TENG o PENG. El PENG se montó en un bate de cricket y los muñones de un wicket, que se usa de manera similar a las bases en el béisbol estadounidense. Si la pelota hizo contacto con los sensores, produjo un voltaje que podría usarse para determinar una llamada.

Cuando se usaba durante la práctica, proporcionaba datos correspondientes a la precisión y potencia del swing, con un tiempo de respuesta de alrededor de 0,02 segundos. Luego, combinaron este PENG con un TENG para hacer un nanogenerador híbrido, cuatro de los cuales luego se montaron en diferentes partes de un saco de boxeo. Los dispositivos distinguieron entre los seis tipos diferentes de golpes utilizados en el boxeo, así como la velocidad de cada uno, brindando al jugador y al entrenador información sobre su estilo. Los investigadores dicen que este trabajo podría allanar el camino para explorar otras aplicaciones de los nanogeneradores en los deportes.

Referencia: "Piezo/Triboelectric Nanogenerator from Lithium-Modified Zinc Titanium Oxide Nanofibers to Monitor Contact in Sports" por Nishat Kumar Das, Om Priya Nanda y Sushmee Badhulika, 2 de febrero de 2023, ACS Applied Nano Materials.DOI: 10.1021/acsanm.2c04731

El estudio fue financiado por la Organización de Desarrollo de Investigación de Defensa (DRDO).