Bateria cheia de furos torna vestíveis mais respiráveis que algodão

Com informações da New Scientist - 03/02/2025

Conceito da bateria para alimentar dispositivos vestíveis.
[Imagem: Lin Xu et al. - 10.1016/j.matt.2025.101959]

Bateria vestível

Uma célula de bateria elástica e flexível, devidamente dotada de furos estrategicamente posicionados, mostrou-se mais respirável do que o algodão usado em nossas roupas.

Isso pode tornar essa bateria uma fonte de energia ideal para dispositivos vestíveis, embutidos diretamente nas roupas e nos chamados tecidos inteligentes.

"Isso é especialmente útil para atletas ou indivíduos que usam eletrônicos por longos períodos - roupas inteligentes para monitoramento de condicionamento físico, dispositivos de monitoramento médico e aplicações semelhantes que exigem conforto e desempenho confiável," disse o professor Lin Xu, da Universidade de Yale (EUA).

Para projetar a nova bateria, a equipe criou um padrão de furos retangulares em uma célula de bateria do tipo bolsa - um tipo de bateria de lítio que se assemelha a um pacote plano, com um grau limitado de flexibilidade, mas muito usado nos desenvolvimentos ainda em fase de laboratório.

A matriz de furos retangulares permite que a bateria seja esticada ou dobrada 180 graus sem rasgar, em comparação com padrões de furos alternativos envolvendo quadrados ou círculos.

"Um desafio era manter material ativo suficiente para manter a densidade de energia da bateria alta - muitos furos ou furos muito grandes reduziriam a capacidade de armazenamento de energia," explicou Xu. "Tivemos que equilibrar a elasticidade mecânica com o desempenho elétrico."

Os "furos" mais se parecem com rasgos, para não colocar a bateria em curto-circuito.
[Imagem: Liangbing Hu/Teng Li]

Testes e melhoramentos

Quando esticada em 10% ou mesmo dobrada, a bateria furada ainda resistiu ao estresse físico e continuou a alimentar lâmpadas LED, mesmo com os experimentos de alongamento e dobramento sendo realizados 100 vezes cada um. Testes em uma câmara de temperatura e umidade também mostraram que a bateria é duas vezes mais respirável do que o algodão.

Como uma demonstração prática dos possíveis usos, os pesquisadores teceram a bateria em um jaleco e testaram seu desempenho enquanto o pesquisador praticava uma corrida. O veredito é que os furos permitem que a bateria dissipe o calor rapidamente, não incomodando e nem mesmo retendo o suor na pele.

A bateria ainda precisa de mais testes de desgaste, o que os pesquisadores pretendem fazer testando seu desempenho em dispositivos comerciais de monitoramento de saúde e equipamentos esportivos.

Eles também estão estudando como passar sua produção do laboratório para as fábricas - a fabricação automatizada deve ser capaz de fornecer posicionamento e vedação consistentes dos furos para evitar vazamentos ou curtos-circuitos na bateria.

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