Energia biomecânica vira eletricidade graças a nanogerador

Redação do Site Inovação Tecnológica - 03/03/2009

[Imagem: Zhong Lin Wang]

Que tal recarregar o seu notebook ou o seu telefone celular aproveitando a energia dos seus dedos ao acionarem o teclado? Ou acompanhar a música que você ouve no seu MP3, usando a vibração das suas cordas vocais para recarregar as baterias do seu som portátil?

Nanogeradores

Estas são algumas das possibilidades abertas pela pesquisa do professor Zhong Li Wang, da Universidade da Geórgia, nos Estados Unidos. Esta é a quinta geração dos nanogeradores construídos por esta equipe de pesquisadores (veja Nanogeradores usam movimento do corpo para gerar energia).

"Usando a nanotecnologia, nós demonstramos uma forma de converter mesmo a mais irregular energia biomecânica em eletricidade. Esta tecnologia pode converter qualquer distúrbio mecânico em energia elétrica," diz o Dr. Wang.

A energia dos ramsters

Para mostrar uma forma verdadeiramente inusitada de produzir energia alternativa, os pesquisadores usaram seus nanogeradores em ramsters de laboratório, fazendo-o produzir eletricidade enquanto se exercitavam nas rodas de suas gaiolas.

Talvez os ramsters não se tornem a solução para a crise energética, mas a demonstração dá o tom da versatilidade dos novos nanogeradores. "Até mesmo uma bandeira balançando ao vento pode ser utilizada para gerar eletricidade," diz o pesquisador.

Aproveitar essas energias irregulares de baixa frequência é significativo porque elas estão presentes em todos os lugares, inclusive no corpo humano, que as gera ao falar, andar e fazer qualquer outro tipo de movimento, como quando usamos o teclado do computador.

Efeito piezoelétrico

A eletricidade produzida pelos nanogeradores é gerada pelo efeito piezoelétrico, um fenômeno pelo qual determinados materiais - como nanofios de óxido de zinco - produzem cargas elétricas quando eles são flexionados. Os nanofios utilizados pelos pesquisadores têm entre 100 e 800 nanômetros de diâmetro e de 100 a 500 micrômetros de comprimento.

Os fios de óxido de zinco recebem uma capa protetora de polímero flexível. A seguir, eles são fixados a eletrodos metálicos de um lado e a um diodo Shottky do outro, para controlar o fluxo de corrente. Este conjunto forma um nanogerador, que pode ser utilizado individualmente ou formando conjuntos para o aproveitamento de energias mecânicas mais intensas.

O pulsar das minhas veias

Na experiência com os hamsters, quatro nanogeradores foram presos às patas do animal, gerando 0,5 nanoampere. Como são minúsculos, os pesquisadores afirmam que milhares deles poderão ser entretecidos em luvas e em roupas, gerando energia suficiente para recarregar as baterias de telefones celulares, tocadores de MP3 e outros aparelhos portáteis.

Até mesmo o pulsar das veias poderá ser utilizado para gerar energia e abastecer nanodispositivos e sensores médicos, destinados a monitorar sinais vitais, como os batimentos cardíacos e a pressão sanguínea, enviando os resultados continuamente para um monitor remoto.

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