Onde quer que haja algum movimento em torno das camadas das fibras, a eletricidade é gerada a partir do atrito entre cada camada.
Pelo Dr. Peter Sherrell e Professora Amanda Ellis, Universidade de Melbourne com informações de TechXplore.
A fricção entre as camadas gera eletricidade. Crédito: Universidade de Melbourne
Desde os antigos gregos, a humanidade sabe que se você colocar duas coisas em contato, uma pequena quantidade de eletricidade é criada. Um exemplo é que podemos esfregar um balão com o cabelo e gerar eletricidade suficiente para grudá-lo no teto.
O mesmo princípio foi aplicado à uma nova pesquisa publicada na revista Small, que descobriu como fabricar a geração de energia ideal entre camadas de fibra muito pequenas.
Cada uma dessas minúsculas fibras é cerca de 100 vezes mais fina que um fio de cabelo humano. Eles são compostos de polímeros que são cadeias repetidas das mesmas unidades. Nesse caso, usamos os polímeros acetato de etileno-vinil – que, entre outros usos, dá aos tênis de corrida sua “elástica” – e ácido polilático – que vem do mesmo ácido que causa cãibras musculares após o exercício.
Alternamos os dois tipos diferentes de fibras em camadas de uma maneira muito específica, para fazer “laminados”. Esses laminados são feitos de muitas camadas microscópicas empilhadas e cada remendo laminado é composto por dezenas de milhares de fibras.
Alteramos o tamanho e a textura dessas camadas de fibra e as ordenamos de maneiras muito específicas para otimizar o atrito e a eletrificação de contato e, por fim, gerar a carga máxima.
Nossa pesquisa demonstrou que, usando essa ordem, podemos produzir cerca de 400 vezes mais eletricidade a partir do movimento do que era possível anteriormente com esses materiais. Como sempre podemos introduzir mais interfaces usando fibras mais finas, esse tipo de geração de energia é muito escalável.
Isso tem aplicações potenciais empolgantes onde há muito movimento, mas agora é apenas em uma escala muito pequena – por exemplo, usando o movimento humano para alimentar um smartwatch ou recarregando um dispositivo implantável, como um marca-passo.
No campo biomédico, existe o potencial de capturar a energia do sangue que flui por uma artéria ou veia para manter uma bomba de insulina funcionando por mais tempo, por exemplo.
Essa capacidade também é muito poderosa na área de detecção, principalmente se houver necessidade de medir vibrações muito pequenas do ambiente, como monitoramento de pequenas atividades sísmicas ou mudanças no fluxo de água, ou para alimentar sensores em locais remotos onde você não pegue muito sol.
Nesses cenários, você não pode usar células solares ou substituir facilmente uma bateria. Ser capaz de colher energia apenas das vibrações no solo para manter a internet e outras infraestruturas críticas funcionando tem um potencial significativo.
