Nova descoberta permite carregar baterias com a energia do corpo humano

BUFFALO, N.Y. — Procurar por uma tomada elétrica pode, em breve, já ser coisa do passado.

Ao invés disso, nossos dispositivos e celulares poderão ser recarregados através de uma pequena barra metálica que, quando em contato com nosso corpo, gerará eletricidade através dos nossos movimentos. Essa é a ideia por trás de uma pesquisa colaborativa liderada pela Universidade de Buffalo e o Instituto de Semicondutores, na Academia Chinesa de Ciência. A barra — um pequeno nanogerador triboelétrico — foi apresentada em um estudo publicado online no dia 31 de Janeiro, na revista Nano Energy.

“Ninguém gosta de ser refém de um carregador que precisa de uma tomada. O corpo humano é uma fonte abundante de energia, portanto pensamos: por que não reunir esse potencial para produzir nossa própria energia?”, disse Qiaoqiang Gan, autor da pesquisa, professor associado de engenharia elétrica na Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da Universidade de Buffalo.

Carregamentos triboelétricos ocorrem quando certos materiais recebem cargas elétricas através do contato com um material diferente. Um exemplo disso é a eletricidade estática.

Pesquisadores agora propuseram numerosos nanogeradores que aproveitam-se deste efeito; no entanto, muitos são difíceis de produzir (exigindo uma complexa litografia) ou não são economicamente viáveis. O produto que ambas universidades estão desenvolvendo hoje juntas, no entanto, atende aos dois parâmetros.

A barra consiste de duas camadas finas de ouro e dimetil polissiloxano entre elas; também chamado de PDMS, um polímero de silicone usado em lentes de contato.

Um elemento chave para o dispositivo é o esticamento de uma das camadas de ouro, tornando-o mais flexível em seu estado de repouso. Quando alguma força é aplicada, por exemplo a pressão de um dedo, o movimento leva à fricção entre as camadas e o PDMS.

“Isso faz com que os elétrons possam fluir repetidamente entre as camadas de ouro. Quanto maior a fricção, maior é a quantidade de energia produzida”, disse outro autor da pesquisa, Yun Xu, PhD, professor da Academia Chinesa de Ciência e do Instituto da Física.

O estudo descreve o aparelho como uma pequena barra de 1,5 cm de comprimento, e apenas 1 cm de espessura, capaz de uma descarga de 124 volts, uma corrente máxima de 10 microamperes e uma densidade de energia máxima de 0.22 miliwatts por centímetro quadrado. Não é o suficiente para recarregar um celular instantaneamente, mas possui o potencial para acender 48 luzes de LED ao mesmo tempo.

Outros co-autores deste estudo incluem Huamin Chen, do Instituto de Física e Academia Chinesa de Ciência, e Nan Zhang, um estudante de PhD na Universidade de Buffalo.

Pelo fato do aparelho ser facilmente fabricado, Zhang está liderando também uma equipe de graduandos na Universidade de Buffalo para testar a sua performance como produto. A equipe tem usado porções maiores de ouro, que quando esticadas e dobradas novamente podem reunir ainda mais energia.

Os pesquisadores também estão trabalhando no projeto de uma bateria portátil para armazenar a energia produzida. O objetivo é trazer à tona uma fonte de energia aplicável a vários dos aparelhos eletrônicos que temos hoje em dia.

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Fonte da matéria: EurekAlert!
Fonte da imagem: Business Insider