Cientistas desenvolveram um material que gera energia eléctrica simplesmente por tocar

Os cientistas desenvolveram um material flexível, semelhante a um filme que gera energia eléctrica quando tocado, ou seja, dispositivos como smartphones e tablets poderiam um dia ser alimentado apenas por pessoas que os utilizam.

E além de apenas aparelhos touchscreen, os pesquisadores dizem que o dispositivo fino e flexível também pode ser usado em nosso roupas ou sapatos, ajudando-nos a energia colheita dos nossos movimentos corporais potencialmente todo o dia.

“Estamos no caminho para dispositivos portáteis alimentados por movimento humano”, diz o engenheiro elétrico Nelson Sepulveda pela Michigan State University.

“O que eu prevejo, relativamente em breve, é a capacidade de não ter que carregar seu telefone celular durante uma semana inteira, por exemplo, porque essa energia será produzida pelo seu movimento.”

O filme os pesquisadores criaram é o que é conhecido como um nanogenerator, em que a energia é produzida por uma mudança física de pequena escala, como a torneira ou toque de um dedo.

Neste caso, o dispositivo funciona com base no princípio da piezoelectricidade , onde se acumula uma carga eléctrica em resposta a tensão mecânica aplicada.

O que torna isto possível é a interacção entre as substâncias que constituem o filme.

A estrutura do núcleo é uma pastilha de silício, que é então mergulhado com folhas finas de outros materiais, incluindo prata, poliimida, polipropileno e ferroelectret , que serve como o material activo no dispositivo.

Polipropileno ferroelectret é uma espuma fina de polímero que contém partículas carregadas. Quando a pressão é aplicada ao dispositivo, a camada de espuma compacta, criando uma mudança no que é chamado de momentos de dipolo – uma interacção entre moléculas carregadas negativamente e positivos no ferroelectret.

Este, por sua vez, gera uma carga elétrica, e como você pode ver nos vídeos abaixo, é aquele que é capaz de alimentar os tipos de dispositivos que usamos todos os dias, como um teclado sensível ao toque:

Ou este toque de tela LCD:

Ou um pequeno conjunto de luzes LED:

Embora seja verdade que nenhum desses dispositivos exigem muito poder, é um começo promissor para um tipo totalmente novo de gerador piezoelétrico – especialmente dado que inclui uma incrível capacidade de multiplicar sua produção quando dobrado.

“Cada vez que você dobrá-lo você está aumentando exponencialmente a quantidade de tensão que está a criar”, diz Sepulveda .

“Você pode começar com um grande dispositivo, mas quando você dobrá-lo uma vez, e novamente, e novamente, é agora muito menor e tem mais energia. Agora, pode ser pequeno o suficiente para colocar em um calcanhar feito especialmente do seu sapato por isso cria alimentar cada vez que seu calcanhar tocar o chão. “

No teste, uma folha de tamanho de mão do material foi capaz de gerar cerca de 50 volts, mas os pesquisadores reconhecem que eles têm atualmente nenhuma maneira de criar uma corrente estável do material.

Como você pode ver nos vídeos, cada vez que os pesquisadores interagir com os seus protótipos, as luzes ou exibe ativar, mas assim que eles removem a pressão aplicada, os dispositivos se tornam inertes mais uma vez.

Descobrir como concerto a tensão em um fluxo constante de corrente utilizável será o próximo desafio para a equipe.

Eles também estão a estudar a possibilidade de tecnologia que podem transmitir a corrente sem fio, de modo que a carga gerada por seus passos poderia fornecer energia para os seus auscultadores Bluetooth.

Pode ser um tempo, é claro, antes de ver esta tecnologia em nossos próprios dispositivos, mas se ele não acertar, ele finalmente vai dar-nos uma maneira de reorientar os enormes quantidades de energia nossos corpos atualmente perdem quando se deslocar, a pé, e até mesmo apenas fazer gestos com as mãos.

“E se você pudesse tomar a energia mecânica a partir passando as páginas do seu tablet e usar isso para carregar a bateria do dispositivo em si?” Sepulveda disse Tracy Staedter pelo investigador .

“Isso pode reduzir o tempo necessário para recarregar o dispositivo.”

Fonte: ScienceAlert