Material transforma movimento em eletricidade at debaixo d’gua

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Energia

Redação do Site Inovação Tecnológica – 01/09/2021

Este material transforma movimento em eletricidade at

O material funciona em ambientes midos ou secos e tem uma srie de aplicaes potenciais porque mais verstil que os nanogeradores tradicionais.
[Imagem: Veenasri Vallem]

Gerador flexvel

Um material macio e elstico mostrou-se capaz no apenas de converter movimento em eletricidade, mas tambm de fazer isto em ambientes secos ou molhados.

“A energia mecnica – como a energia cintica do vento, das ondas, do movimento corporal e das vibraes dos motores – abundante. Criamos um dispositivo que pode transformar esse tipo de movimento mecnico em eletricidade. E um dos seus atributos notveis que ele funciona perfeitamente bem debaixo d’gua,” disse o professor Michael Dickey, da Universidade Estadual da Carolina do Norte, nos EUA.

O corao desse coletor de energia uma fibra hbrida de borracha e fios metlicos que a equipe havia criado dois anos atrs. Trata-se de uma liga de metal lquido de glio e ndio envolta em um hidrogel – um polmero macio e elstico inchado com gua.

A gua do hidrogel contm sais dissolvidos na forma de ons. Esses ons se renem na superfcie do metal lquido, o que pode induzir uma carga no metal – quanto maior a rea do metal, mais superfcie h para atrair carga. Ligando fios parte metlica da fibra possvel extrair essa carga, criando um fluxo na forma de eletricidade.

“Como o dispositivo macio, qualquer movimento mecnico pode fazer ele se deformar, incluindo esmagamento, alongamento e toro,” disse Dickey. “Isso o torna verstil para a captao de energia mecnica. Por exemplo, o hidrogel elstico o suficiente para ser esticado em cinco vezes seu comprimento original.”

Este material transforma movimento em eletricidade at

Como o material gera eletricidade em qualquer movimento, ele pode ser usado em roupas inteligentes e esportivas.
[Imagem: Veenasri Vallem et al. – 10.1002/adma.202103142]

Aplicaes biomdicas e aquticas

Nos testes, os pesquisadores demonstraram que deformar o material em apenas alguns milmetros gera uma densidade de potncia de aproximadamente meio miliwatt por centmetro quadrado (0,5 mW m-2) – essa quantidade de eletricidade comparvel produzida por vrias tecnologias de captao de energia, incluindo os nanogeradores piezoeltricos.

“No entanto, essas outras tecnologias no funcionam bem, se que funcionam, em ambientes midos,” defende Dickey. “Esta caracterstica exclusiva pode permitir aplicaes desde biomdicas at roupas esportivas e ambientes marinhos. Alm disso, o dispositivo simples de ser fabricado.”

Bibliografia:

Artigo: A Soft Variable-Area Electrical-Double-Layer Energy Harvester
Autores: Veenasri Vallem, Erin Roosa, Tyler Ledinh, Woojin Jung, Tae-il Kim, Sahar Rashid-Nadimi, Abolfazl Kiani, Michael D. Dickey
Revista: Advanced Materials
DOI: 10.1002/adma.202103142

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