Gotas de suor podem gerar energia suficiente para abastecer um relógio

Já pensou se o seu smartwatch ou fone de ouvido fossem carregados enquanto você se exercita? Essa tecnologia já existe. Cientistas da Universidade de Tóquio, no Japão, criaram células de biocombustível capazes de carregar equipamentos eletrônicos vestíveis através do suor do usuário.

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A energia elétrica é gerada a partir do lactato, substância produzida pelo organismo após a queima de glicose. Em atividades físicas de longa duração, a produção de lactato aumenta consideravelmente e é desse excedente que os pesquisadores querem tirar a energia para abastecer os gadgets espalhados por nosso corpo.

O maior desafio até agora era desenvolver materiais flexíveis que pudessem ser integrados aos equipamentos vestíveis, que estão em contato direto com a pele. Baterias finas, como as do tipo “botão”, por exemplo, ainda são muito volumosas e não conseguem manter a carga por muito tempo.

A solução encontrada pelos cientistas foi usar o próprio corpo humano como fonte de energia, mais especificamente as substâncias químicas presentes no suor.

Veja no vídeo abaixo como os suor se transforma em eletricidade:

Longe da tomada

No estudo publicado pelo professor Isao Shitanda, uma pequena matriz de células energéticas, obtidas através do suor, geraram eletricidade suficiente para abastecer um biossensor e dispositivos de comunicação sem fio por alguns minutos.

Ao contrário das baterias convencionais, a nova fonte de energia se parece com uma bandagem de papel que pode ser usada, sem maiores transtornos, no braço ou no antebraço do atleta.

A eletricidade é gerada no substrato do papel impermeável que possui várias células de biocombustível dispostas em paralelo. Em cada uma destas células, ocorre uma reação eletroquímica entre o lactato e as enzimas colocadas no eletrodo, produzindo uma corrente elétrica capaz de alimentar equipamentos eletrônicos.

Versão melhorada

Outras células de biocombustível obtidas por meio do lactato já foram apresentadas no passado. A diferença agora está na composição dos materiais utilizados, já que todo o dispositivo pode ser impresso, o que deixa os custos de produção muito mais baratos.

Enquanto as células mais antigas usavam fios de prata para conduzir energia, as atuais utilizam uma tinta de carbono porosa que é mais resistente, não oxida e possui características de condutividade muito superiores.

"Em nossos experimentos, nossas células de biocombustível baseadas em papel e tinta de carbono poderiam gerar uma tensão de 3,66 V e uma potência de saída de 4,3 mW. Até onde sabemos, esse poder é significativamente maior do que o das células de biocombustível de lactato relatadas anteriormente ", explica o professor Shitanda.

Muito além da eletricidade

Além de ser um elemento fundamental para o processo de produção da energia elétrica, o lactato é um importante biomarcador capaz de identificar a intensidade da atividade física em tempo real. Esta característica é essencial para o treinamento de atletas, reabilitação de pacientes e até na criação de programas de exercícios específicos para cada indivíduo.

A ideia dos pesquisadores é utilizar as células de biocombustível para alimentar não só sensores de lactato em contato com a pele, mas também outros dispositivos eletrônicos vestíveis. “Conseguimos utilizar um medidor de atividade física disponível no mercado por uma hora e meia, usando apenas uma gota de suor artificial e nossas células de biocombustível," conclui o professor Shitanda.

Se o futuro da geração de energia estiver no suor, quem sabe países tropicais como o Brasil possam se tornar grandes produtores de eletricidade. Mas se isso não acontecer, pelo menos para manter os equipamentos eletrônicos longe da tomada, teremos um ótimo motivo para abandonar o sedentarismo. Comente.

Fonte: Tokyo University of Science