Kennedy utiliza software de modelación 3-D para diseñar estructuras con tejidos solares, generando superficies similares a membranas que puedan convertirse en revestimientos energéticamente eficientes para tejados o paredes. Los tejidos solares también pueden utilizarse como cortinas.

Kennedy es la arquitecta principal en la firma Kennedy & Violich Architecture Ltd. de Boston, y directora de diseño de su grupo de investigación de materiales, KVA Matx. Además de esto, en la actualidad imparte clases en el MIT sobre su peculiar especialidad.

Un reciente proyecto, la Soft House, exhibida en un museo de diseño en Essen, Alemania, ilustra a qué se refiere Kennedy cuando dice que están cambiando las fronteras entre paredes y mobiliario.

Para la Soft House, Kennedy transformó las cortinas de la casa en superficies móviles y flexibles que recolectan energía y que llevan integrada iluminación de estado sólido. Las cortinas de la Soft House se mueven para seguir al Sol y pueden generar hasta 16 kilovatios-hora de electricidad, más de la mitad de la energía diaria que consume un hogar estadounidense promedio.

Aunque ya han sido desarrollados con éxito prototipos a gran escala de la Soft House, el proyecto se enfrenta ahora a un reto típico en casi cualquier sistema energético innovador: las tecnologías emergentes tienden a tener bajos rendimientos en comparación con las tecnologías convencionales dominantes.

Por ejemplo, los sistemas fotovoltaicos orgánicos, una nanotecnología solar emergente utilizada por el equipo de diseño de la Soft House, en la actualidad son menos eficientes que otras tecnologías solares más convencionales.

Cuando una máquina en una fábrica se avería, es difícil saber qué hacer. A menudo la producción se paraliza hasta que el problema es finalmente identificado, y esto puede tomar horas. Las causas son numerosas, pero en muchos casos todo se debe a un simple contacto interrumpido. En consecuencia, muchos fabricantes han deseado desde hace mucho tiempo una tecnología que funcione sin depender de los vulnerables cables de energía y de datos.

Esta idea es en esencia realizable, utilizando dispositivos pequeños que recolecten energía de sus alrededores y dispongan así de su propio suministro energético, de forma similar a una de esas calculadoras digitales que se alimentan de energía solar.

Estos componentes de alta tecnología constan normalmente de un sensor, un procesador y un módulo de radio. Miden la posición, fuerza o temperatura, y transmiten los datos instantáneamente por radio. De esta forma, los datos vitales de la máquina alcanzan el centro de control sin utilizar cables en absoluto. ¿Se está sobrecalentando la máquina? ¿Se está desgastando el eje de transmisión? Las respuestas se pueden obtener de manera fácil y rápida.

Hasta el momento presente, sin embargo, son pocos los sistemas energéticamente autosuficientes de esta clase que están disponibles de forma comercial a precios asequibles. Pronto, esta situación puede cambiar, gracias a que unos investigadores del Grupo de Desarrollo de Tecnología del Instituto Fraunhofer en Stuttgart, Alemania, han unido fuerzas con socios industriales y universidades para construir un demostrador transportable de su nuevo diseño.

Éste es un sistema de cinta transportadora en miniatura propulsado por aire comprimido que transporta componentes pequeños en un ciclo sin fin. Todos los pasos del proceso son monitorizados por sensores como es usual.

La característica especial del demostrador es que los sensores no necesitan de un suministro externo de energía.

Dirigido por el científico del Laboratorio de Argonne Valerii Vinokur y la científica rusa Tatyana Baturina, un equipo internacional de científicos de Estados Unidos, Alemania, Rusia y Bélgica formó una película delgada de nitruro de titanio que luego fue enfriada hasta cerca del cero absoluto. Cuando los investigadores intentaron hacer pasar una corriente a través del material, notaron que su resistencia se incrementaba de repente por un factor de 100.000 cuando la temperatura caía por debajo de cierto umbral. El mismo cambio súbito también se produjo cuando los investigadores disminuyeron el campo magnético externo.

Como los superconductores, que tienen aplicaciones en muchas áreas diferentes de la física, desde los aceleradores de partículas hasta los trenes con levitación magnética, pasando por los escáneres de diagnóstico médico por Resonancia Magnética, en el futuro los superaislantes podrían encontrar aplicaciones en varios productos, incluyendo circuitos, sensores y aislantes para baterías.

Si por ejemplo una batería queda expuesta al aire, la carga se agota espontáneamente en cuestión de días o semanas porque el aire no es un aislante perfecto. Si se hace pasar una corriente a través de un superconductor, ésta puede circular para siempre; recíprocamente, si se utiliza un superaislante, éste puede mantener una carga eléctrica para siempre.

Estos nuevos transistores están confeccionados con nanocables, estructuras cilíndricas diminutas que son ensambladas sobre vidrio o sobre películas delgadas de plástico flexible. Los investigadores utilizaron nanocables tan pequeños como de 20 nanómetros para crear una pantalla que contiene diodos orgánicos emisores de luz (OLEDs por sus siglas en inglés). Los OLEDs son dispositivos que rivalizan en brillo con los píxeles convencionales en los monitores de ordenadores, displays en aparatos electrónicos de uso común y televisores de pantalla plana.

Los investigadores han mostrado cómo fabricar componentes de esta prometedora electrónica de nanocables a temperatura ambiente en un proceso simple que podría resultar práctico para la producción comercial.

Los OLEDs son utilizados ahora en displays de teléfonos móviles y de reproductores de MP3, además de en prototipos de televisores de nueva generación, pero su producción requiere de un proceso complejo, y es difícil producir OLEDs que sean lo bastante pequeños para pantallas de muy alta resolución.

La electrónica de transistores de nanocables podría solucionar este problema.

A diferencia de los chips de ordenador convencionales, los transistores de películas delgadas de nanocables podrían producirse con menos costos a bajas temperaturas, haciéndolos ideales para incorporarlos en plásticos flexibles que se derretirían si se les sometiera a procesamientos de altas temperaturas.

Las pantallas de cristal líquido convencionales en monitores y televisores de pantalla plana son iluminadas desde detrás por una fuente de luz blanca, y cada píxel actúa como un filtro que se enciende y se apaga para crear las imágenes. Los OLEDs, sin embargo, emiten luz directamente, eliminando la necesidad de iluminar desde detrás la pantalla y haciendo posible crear pantallas más vívidas que sean además delgadas y flexibles.

Al eliminar las pérdidas de corte, el equipo PolyMax™ puede reducir sustancialmente la cantidad de polisilicio usada en el proceso de fabricación de obleas a partir de lingotes, y también eliminar algunos de los costosos insumos utilizados actualmente en la fabricación de las obleas. Con el propósito principal de procesar silicio monocristalino para producir celdas solares de silicio de alta eficiencia, se espera que el equipo ayude a la industria fotovoltaica a alcanzar la paridad con otras energías convencionales, al mismo tiempo que se reduce la escasez de materia prima de polisilicio.

La compañía ha producido muestras de obleas de 50 micrones de espesor, tamaño real de 125 milímetros, utilizando equipo de ingeniería con excelentes características mecánicas y eléctricas. SiGen planea iniciar, en la primavera de 2009, operaciones de la línea piloto que demuestren un procesamiento libre de pérdidas por corte de lingotes de silicio en obleas cuyo espesor se encuentre en el rango de 150 a 50 micrones.