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Caminhar pode aumentar não apenas sua própria energia, mas também, potencialmente, a energia de seus dispositivos eletrônicos vestíveis. Cientistas da Universidade Metropolitana de Osaka fizeram um avanço significativo em direção a dispositivos vestíveis de carregamento automático com a invenção de um coletor de energia de vibração piezoelétrica aprimorado com lupa dinâmica que pode amplificar a energia gerada por vibrações impulsivas, como a caminhada humana, em cerca de 90 vezes, enquanto permanece como pequenos como os coletores de energia atualmente desenvolvidos. Os resultados foram publicados em Letras de Física Aplicada.
Atualmente, as pessoas carregam vários dispositivos eletrônicos, como smartphones, e espera-se que os dispositivos vestíveis se tornem cada vez mais difundidos em um futuro próximo. A demanda resultante por uma recarga mais eficiente desses dispositivos aumentou a atenção dada à colheita de energia, uma tecnologia que converte energia como calor e luz em eletricidade que pode alimentar pequenos dispositivos. Uma forma de coleta de energia chamada colheita de energia de vibração é considerada altamente prática, pois pode transformar a energia cinética da vibração em eletricidade e não é afetada pelo clima ou clima.
Uma equipe de pesquisa liderada pelo professor associado Takeshi Yoshimura, da Escola de Pós-Graduação em Engenharia da Universidade Metropolitana de Osaka, desenvolveu um sistema microeletromecânico (MEMS) coletor de energia de vibração piezoelétrica que tem apenas aproximadamente 2 cm de diâmetro com um componente de metal em forma de U chamado de lupa dinâmica . Em comparação com as colheitadeiras convencionais, a nova colheitadeira permite um aumento de cerca de 90 vezes na potência convertida de vibrações impulsivas, que podem ser geradas pelo movimento humano de caminhada.
A equipe tem trabalhado no desenvolvimento de coletores de energia de vibração que utilizam o efeito piezoelétrico, um fenômeno no qual tipos específicos de materiais produzem uma carga ou voltagem elétrica em resposta à pressão aplicada. Até agora, eles conseguiram gerar eletricidade em nível de microwatts a partir de vibrações mecânicas com frequência constante, como as geradas por motores e máquinas de lavar. No entanto, a geração de energia dessas colheitadeiras cai drasticamente quando as vibrações aplicadas não são estacionárias e impulsivas, como as geradas pela caminhada humana.
Respondendo a esse desafio, a equipe desenvolveu e incorporou o componente de amplificação de vibração em forma de U sob a colheitadeira. O componente permitiu melhoria na geração de energia sem aumentar o tamanho do dispositivo. Espera-se que a tecnologia gere energia elétrica a partir de vibrações não estacionárias, incluindo movimentos de caminhada, para alimentar pequenos dispositivos vestíveis, como smartphones e fones de ouvido sem fio.
O professor Yoshimura concluiu: “Como se espera que os dispositivos eletrônicos se tornem mais eficientes em termos de energia, esperamos que esta invenção contribua para a realização de dispositivos vestíveis com carregamento automático”.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Universidade Metropolitana de Osaka. Observação: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e tamanho.
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