Próximo carregador de celulares e outros dispositivos? seu corpo

A aba de ouro anexada à pele converte energia mecânica em suco para wearables, eletrônica auto-alimentada.

A busca por uma tomada elétrica pode tornar-se uma coisa do passado. Em vez disso, os dispositivos receberão eletricidade a partir de uma pequena aba metálica que, quando presa ao corpo, é capaz de gerar eletricidade de dobrar um dedo e outros movimentos simples.

Isso faz lembrar aquela cena de Matrix, onde as maquinas usam seres humanos como fonte de energia.

Deixando de lado o cenário apocalíptico vamos a beleza da coisa.

Essa ideia faz parte de um projeto de pesquisa colaborativa liderado pela Universidade de Buffalo e Instituto de Semicondutores (IoP) da Academia Chinesa de Ciências (CAS). A aba – um nanogenerador triboelétrico – é descrita em um estudo publicado on-line em 31 de janeiro na revista Nano Energy .

“Ninguém gosta de estar preso a uma tomada de energia ou se arrastar em torno de um carregador portátil. O corpo humano é uma fonte abundante de energia. Nós pensamos: ‘Por que não usá-lo para produzir nosso próprio poder?'”, Diz o autor principal Qiaoqiang Gan, PhD , professor associado de engenharia elétrica na UB’s School of Engineering e Applied Sciences.

O carregamento triboelétrico ocorre quando certos materiais se tornam carregados eletricamente após entrar em contato com um material diferente. A maior parte da eletricidade estática diária é triboelétrica.

Os pesquisadores propuseram numerosos nanogeneradores que utilizam o efeito triboelétrico; no entanto, a maioria é difícil de fabricar (requerem litografia complexa) ou não são rentáveis. A guia que a equipe da UB e da CAS estão desenvolvendo aborda essas duas preocupações.

Consiste em duas camadas finas de ouro, com polidimetilsiloxano (também chamado de PDMS, um polímero à base de silício usado em lentes de contato, Silly Putty e outros produtos) intercalados no meio.

A chave para o dispositivo é que uma camada de ouro é esticada, fazendo com que ela se amoleça após a liberação e crie o que parece uma cordilheira em miniatura. Quando essa força é reaplicada, por exemplo, de uma dobra de dedo, o movimento leva a fricção entre as camadas de ouro e o PDMS.

“Isso faz com que os elétrons fluam para frente e para trás entre as camadas de ouro. Quanto mais fricção, maior a quantidade de energia é produzida”, diz outro autor principal, Yun Xu, PhD, professor de IoP no CAS.

O estudo descreve uma pequena aba (1,5 centímetros de comprimento, por 1 centímetro de largura). Ele entregou uma tensão máxima de 124 volts, uma corrente máxima de 10 microamps e uma densidade de potência máxima de 0,22 milwatts por centímetro quadrado. Isso não é suficiente para carregar rapidamente um smartphone; No entanto, acendeu 48 luzes LED vermelhas simultaneamente.

Co-autores do estudo incluem Huamin Chen em IoP e CAS; e Nan Zhang, um estudante de doutorado na UB.

Como a aba é facilmente fabricada, Zhang está liderando uma equipe de graduados da UB, que é encarregado de melhorar o desempenho da guia. A equipe planeja usar pedaços maiores de ouro, que, quando esticados e dobrados juntos, deverão fornecer ainda mais eletricidade.

Os pesquisadores também estão trabalhando no desenvolvimento de uma bateria portátil para armazenar energia produzida pela guia. Eles visualizam o sistema servindo como fonte de energia para vários dispositivos eletrônicos portáteis e auto-alimentados.

Fontes: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180209112339.htm / Universidade Tecnológica de Nanyang

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