Nanogeradores mais próximos da utilização prática

Redação do Site Inovação Tecnológica - 23/04/2007

Há exatamente um ano atrás noticiamos a criação de nanogeradores capazes de gerar eletricidade a partir de virtualmente qualquer vibração, seja o movimento do corpo humano e o fluxo do sangue em nossas veias ou mesmo ondas ultrasônicas ou a vibração de um viaduto com o passar dos carros (veja Nanogeradores poderão gerar energia a partir do movimento do corpo humano).

Era ainda uma prova de conceito e dizíamos então que, para construir geradores de uso prático, os cientistas teriam que aprimorar sua malha de nanofios, fazendo-a mais uniforme e maior, de acordo com a necessidade de energia de cada aparelho que o nanogerador deverá alimentar.

Floresta de nanofios

Pois foi exatamente isso o que eles fizeram. Em apenas um ano de trabalho, a equipe do Dr. Zhong Li Wang saiu de um nanogerador que precisava da ponta de prova de um microscópio de força atômica para funcionar para criar um nanogerador real e prático, que funciona exatamente de acordo com o princípio que eles haviam descoberto.

O nanogerador de eletricidade tira proveito das propriedades duplas do óxido de zinco, que é tanto semicondutor quanto piezoelétrico. Nanofios construídos com óxido de zinco geram pequenas cargas elétricas quando são flexionados.

Composto por uma floresta de nanofios de óxido de zinco alinhados verticalmente, dispostos no interior de uma placa-eletrodo em zigue-zague, o nanogerador deverá representar um novo passo no desenvolvimento de dispositivos em nanoescala que funcionarão sem baterias ou outras fontes externas de energia.

Redes de sensores

O próximo desafio, antes que os nanogeradores transformem-se em um produto comercial, é padronizar os nanofios. Embora o processo de crescimento dessas nanoestruturas seja bem conhecido, alguns nanofios ficam curtos demais, não tocando o eletrodo e, portanto, não gerando eletricidade. O mesmo acontece com aqueles que ficam grandes demais, que não são capazes de se dobrar e também não geram eletricidade.

Mesmo com essas deficiências, o nanogerador como está hoje já é capaz de produzir 4 watts de energia por centímetro cúbico. A corrente fica ainda na casa dos nano-Ampere. Ainda assim o suficiente para alimentar uma vasta gama de sensores, como aqueles utilizados para monitoramento ambiental ou aqueles que deverão equipar redes distribuídas de sensores ou serem implantados no corpo humano.

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