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Sua corrida matinal poderá em breve ajudar a coletar eletricidade suficiente para alimentar seus dispositivos vestíveis, graças à nova nanotecnologia desenvolvida na Universidade de Surrey.
O Advanced Technology Institute (ATI) de Surrey desenvolveu nanogeradores flexíveis e altamente eficientes em termos de energia, que demonstram um aumento de 140 vezes na densidade de potência quando comparados aos nanogeradores convencionais. Pesquisadores do ATI acreditam que esse desenvolvimento pode abrir caminho para nanodispositivos que são tão eficientes quanto as células solares de hoje.
Os dispositivos de Surrey podem converter pequenas quantidades de energia mecânica cotidiana, como movimento, em uma quantidade significativamente maior de energia elétrica, semelhante a como um amplificador aumenta o som em um sistema eletrônico. Por exemplo, se um nanogerador tradicional produz 10 miliwatts de energia, essa nova tecnologia pode aumentar essa saída para mais de 1.000 miliwatts, tornando-a adequada para coleta de energia em várias aplicações cotidianas.
O nanogerador da ATI funciona como uma equipe de revezamento — em vez de um eletrodo (o corredor) passar energia (carga) sozinho. Cada corredor coleta um bastão (carga), adiciona mais e então passa todos os bastões para o próximo corredor, aumentando a energia geral que é coletada em um processo chamado efeito de regeneração de carga.
O principal autor do estudo da Universidade de Surrey, Md Delowar Hussain, disse:
“O sonho dos nanogeradores é capturar e usar energia de movimentos cotidianos, como sua corrida matinal, vibrações mecânicas, ondas do oceano ou abrir uma porta. A principal inovação com nosso nanogerador é que ajustamos a tecnologia com 34 minúsculos coletores de energia usando uma técnica de laser que pode ser ampliada para fabricação para aumentar ainda mais a eficiência energética.
“O que é realmente empolgante é que nosso pequeno dispositivo com alta densidade de coleta de energia poderá um dia rivalizar com a potência dos painéis solares e poderá ser usado para operar qualquer coisa, desde sensores autoalimentados até sistemas domésticos inteligentes que funcionam sem precisar de troca de bateria.”
O dispositivo é um nanogerador triboelétrico (TENG) — um dispositivo que pode capturar e transformar a energia de movimentos simples e cotidianos em eletricidade. Eles funcionam usando materiais que se tornam eletricamente carregados quando entram em contato e então se separam — similar a quando você esfrega um balão no seu cabelo, e ele gruda devido à eletricidade estática.
O Dr. Bhaskar Dudem, coautor do estudo da Universidade de Surrey, disse:
“Em breve, lançaremos uma empresa focada em sensores de saúde autoalimentados e não invasivos usando tecnologia triboelétrica. Inovações como essas nos permitirão impulsionar novas atividades de spin-out em tecnologia de saúde sustentável, melhorar a sensibilidade e enfatizar a escalabilidade industrial.”
O professor Ravi Silva, coautor do estudo e diretor do Instituto de Tecnologia Avançada da Universidade de Surrey, disse:
“Com a tecnologia cada vez maior ao nosso redor, prevê-se que teremos mais de 50 bilhões de dispositivos de Internet das Coisas (IoT) nos próximos anos que precisarão de energia para serem alimentados. Soluções locais de energia verde são necessárias, e esta poderia ser uma tecnologia sem fio conveniente que aproveita a energia de quaisquer movimentos mecânicos para alimentar pequenos dispositivos. Ela oferece uma oportunidade para a comunidade científica e de engenharia encontrar soluções inovadoras e sustentáveis para os desafios globais.”
“Estamos incrivelmente animados com o potencial desses nanogeradores para transformar a forma como pensamos sobre energia. Você também pode imaginar esses dispositivos sendo usados em sistemas inteligentes autoalimentados baseados em IoT, como operações sem fio autônomas, monitoramento de segurança e sistemas domésticos inteligentes, ou mesmo para dar suporte a pacientes com demência, uma área na qual a University of Surrey tem grande expertise.”
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