No futuro, relógios usarão energia gerada pelo corpo do usuário

Pesquisadores da Universidade de Edimburgo, na Escócia, desenvolveram novos dispositivos minúsculos capazes de gerar eletricidade aproveitando a energia produzida pelo corpo humano em movimento. Esses componentes, podem ser usados, por exemplo, para alimentar roupas inteligentes e equipamentos vestíveis.

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O método utilizado pelos cientistas cria os chamados materiais piezoelétricos — aqueles que têm capacidade de gerar cargas elétricas ao sofrer uma deformação mecânica — de forma mais rápida e eficiente do que as técnicas usadas anteriores, facilitando sua fabricação em grande escala.

“Smartwatches com carregamento automático e rastreadores de saúde integrados a tecidos inteligentes podem estar um passo mais perto após o desenvolvimento desses novos dispositivos que se baseiam no movimento contínuo de seus usuários”, explica o estudante de engenharia Francisco Diaz Sanchez, autor principal do estudo.

PVDF

Para criar esses novos dispositivos, os pesquisadores aprimoraram a química usada na produção de fibras ultrafinas de um material conhecido como PVDF — uma substância versátil capaz de gerar grandes quantidades de eletricidade quando uma pressão contínua é aplicada sobre ela.

Com uma fonte de alimentação de alta tensão, é possível fabricar materiais 3D parecidos com esponjas a partir dessas fibras ultrafinas utilizando pedaços de 1 centímetro quadrado, equipados com vários eletrodos e fios adjacentes envoltos em placas de silício convencional.

“Durante os testes de potência que realizamos em laboratório, os dispositivos conseguiram produzir 40 microwatts de eletricidade por centímetro quadrado, ou seja, o dobro da potência registrada por materiais piezoelétricos similares já existentes no mercado”, acrescenta Sanchez.

Bom para o meio ambiente

Segundo os pesquisadores, o desenvolvimento dessas estruturas piezoelétricas pode prolongar a vida útil, ou até mesmo substituir as baterias de íons de lítio convencionais usadas na maioria dos equipamentos vestíveis que, atualmente, produzem lixo eletrônico em excesso.

Outra vantagem é que esses dispositivos minúsculos são extremamente flexíveis, podendo ser usados na fabricação da próxima geração de tecidos inteligentes, com sensores de movimento em tempo real e camisetas capazes de monitorar a respiração e a frequência cardíaca dos usuários.

“Com o crescente interesse no desenvolvimento de dispositivos vestíveis eletrônicos e implantes, a geração de lixo eletrônico e as limitações associadas à capacidade das baterias continuam sendo alguns dos principais desafios a serem superados por essas novas fontes de eletricidade renovável”, encerra Francisco Diaz Sanchez.

Fonte: University of Edinburgh