Dispositivo inventado na China converte "calor humano" em energia elétrica

Cientistas do Instituto Harbin de Tecnologia, na China, acreditam que o corpo humano pode substituir as baterias em equipamentos eletrônicos vestíveis, como smartwatches, fones de ouvido ou aquelas pulseiras fitness. Eles desenvolveram um dispositivo capaz de converter o calor emitido pela pele em energia elétrica.

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O gerador termoelétrico usa gradientes de temperatura para produzir energia por meio da diferença entre a temperatura corporal e a do ambiente.“Não subestime as diferenças de temperatura entre nosso corpo e o ambiente porque elas são pequenas. Esse experimento mostrou que ainda assim é possível gerar energia”, diz a professora Qian Zhang.

Outra vantagem dos geradores termoelétricos é que, ao contrário dos geradores convencionais que usam os movimentos para produzir energia, eles não possuem partes móveis e, por isso, exigem menos manutenção.

Maleáveis

Os geradores termoelétricos fabricados atualmente são rígidos e não resistem muito bem quando são dobrados. Para contornar esse problema, a equipe da professora Zhang anexou os componentes elétricos a um material de poliuretano elástico e adesivo. Com isso, foi possível colocar o sistema em dispositivos vestíveis sem perda significativa de desempenho.

Nos testes feitos em laboratório, o equipamento foi dobrado mais de 10 mil vezes sem apresentar quebras ou rachaduras. Além disso, os novos geradores termoelétricos não dependem do bismuto, metal difícil de encontrar em grandes quantidades. Com o design atualizado e mais maleável, eles agora podem ser fabricados com um material feito à base de magnésio, o que reduz muito os custos de produção.

Na prática

A ideia dos pesquisadores era desenvolver um protótipo eletrônico com alimentação própria, independente de baterias. Eles conectaram um LED ao gerador termoelétrico que foi colocado no pulso de uma pessoa com temperatura corporal de 36 graus Celsius. Conforme a temperatura do ambiente aumentava, o gerador coletava o calor emitido pela pele e acendia o LED.

"Nosso protótipo já tem um bom desempenho se for apresentado ao mercado. Com um conversor de voltagem adequado, o sistema pode alimentar eletrônicos durante uma caminhada, uma corrida ou simplesmente enquanto você se bronzeia ao redor de uma piscina”, explica o professor Feng Cao.

A equipe agora planeja melhorar o design do dispositivo para que ele consiga absorver o calor desperdiçado pelo corpo humano com mais eficiência e depois possa convertê-lo em energia suficiente para manter os equipamentos eletrônicos funcionando, sem o auxílio de uma bateria.

“Há uma demanda crescente por energia mais verde e esses geradores termoelétricos se encaixam perfeitamente nesse sentido, já que utilizam o calor do próprio corpo para produzir eletricidade”, completa o professor Cao."

Talvez no futuro, os aparelhos eletrônicos não precisem de lítio, níquel e cobre para continuar funcionando, bastará ter um pouco de “calor humano” para ficar longe da tomada por muito mais tempo.

Fonte: Cell Reports