Dispositivo macio e elástico transforma movimento em eletricidade mesmo debaixo d’água

Embora já existam vários dispositivos que geram eletricidade através do movimento, a maioria deles funciona apenas em ambientes secos. O novo dispositivo é capaz de trabalhar até debaixo d’água, o que amplia significativamente o alcance de suas potenciais aplicações.

Desenvolvido pelos pesquisadores da Universidade Estadual da Carolina do Norte, o novo dispositivo macio e elástico converte movimento em eletricidade e pode funcionar em ambientes úmidos. A eletricidade pode ser gerada a partir da energia cinética do vento, das ondas, do movimento do corpo e das vibrações dos motores.

O coletor de energia experimental consiste em um núcleo de liga de metal líquido de baixa toxicidade composto de gálio e índio envolto em uma tira elástica e flexível do hidrogel. O hidrogel é um polímero biocompatível inchado pela água ( semelhante a lentes de contato ou gelatina).

A água no hidrogel contém sais dissolvidos chamados íons. Os íons se reúnem na superfície do metal, o que pode induzir carga no metal. Quando esticado, esmagado ou torcido, a área da superfície do metal se expande. Isso fornece mais superfície para atrair uma carga, e sua capacitância também aumenta, gerando uma corrente elétrica. Essa corrente percorre um fio elétrico conectado ao dispositivo, permitindo que a eletricidade seja usada ou armazenada.

“Como o dispositivo é macio, qualquer movimento mecânico pode deformá-lo, incluindo esmagamento, alongamento e torção”, diz Michael Dickey, autor correspondente de um artigo sobre o trabalho. “Isso o torna versátil para a colheita de energia mecânica. Por exemplo, o hidrogel é elástico o suficiente para ser esticado até cinco vezes seu comprimento original.”

Em testes de laboratório, os pesquisadores descobriram que deformar o coletor de energia de metal líquido em apenas alguns milímetros gera uma densidade de potência de aproximadamente 0,5 miliwatts por metro quadrado. Essa quantidade de eletricidade é comparável a várias classes populares de tecnologias de coleta de energia, de acordo com os pesquisadores. No entanto, ao contrário de outros coletores de energia, este pode funcionar completamente imerso debaixo d’água ou em condições úmidas.

Os pesquisadores agora estão trabalhando para melhorar a eficiência da tecnologia. Além disso, eles já têm dois projetos relacionados em andamento – um projeto visa usar a tecnologia para alimentar dispositivos vestíveis aumentando a potência da colheitadeira, enquanto o segundo projeto avalia como essa tecnologia pode ser usada para coletar energia das ondas do oceano.

Fonte: InceptiveMind