Pular para o conteúdo principal

Sem baterias: Torça ou estique esta fibra e ela produz eletricidade


A fibra - aqui vista ao microscópio - é feita de nanotubos de carbono. [Imagem: Shi Hyeong Kim et al. - 10.1126/science.aam8771]

Twistron

Uma equipe internacional - da China, Coreia do Sul e EUA - desenvolveu fibras que geram eletricidade quando são esticadas ou torcidas, sem que precisem ser carregadas previamente em uma tomada.

O grupo vem trabalhando nestas fibras feitas de nanotubos há mais de uma década, e há pouco haviam conseguido transformá-las em um músculo artificial eletromecânico.

Agora batizadas de twistron, as fibras tornaram-se interessantes para a colheita de energia a partir do movimento - do andar de uma pessoa às ondas oceânicas. Por exemplo, quando costurados em uma roupa, fios tecidos com essa técnica podem ser usados para alimentar pequenos aparelhos e sensores.

"A maneira mais fácil de pensar em coletores de twistron é pegar m pedaço de fio, esticá-lo, e ele produz eletricidade," descreveu o professor Carter Haines, que já havia fabricado fibras de linhas de anzol para criar músculos artificiais superfortes.

Fibras que geram energia

As fibras são fabricadas a partir de nanotubos de carbono. Primeiro os nanotubos são tecidos na forma de fios, muito resistentes, leves e excelentes condutores de eletricidade. Para tornar os fios altamente elásticos, eles são torcidos ao extremo, em seguida contorcendo-se para formar uma fibra - como acontece se você ficar torcendo um elástico e depois permitir que ele se enrole sobre si mesmo.

Para gerar eletricidade, os fios devem ser submersos ou revestidos com um material ionicamente condutor, um eletrólito, que pode ser tão simples como uma mistura de sal de cozinha e água.

"Fundamentalmente, essas fibras são supercapacitores," disse o professor Na Li, membro da equipe. "Em um capacitor normal, você usa energia - tal como em uma bateria - para adicionar cargas ao capacitor. Mas, no nosso caso, quando você mergulha a fibra de nanotubos de carbono em um banho de eletrólito, os fios são carregados pelo próprio eletrólito. Não é necessário nenhuma bateria ou tensão externas."

Quando a fibra é torcida ou esticada, seu volume diminui, aproximando as cargas elétricas e aumentando sua energia. Isso aumenta a tensão associada à carga armazenada na fibra, permitindo a colheita de eletricidade.

Esquema do processo e fabricação e funcionamento das fibras geradoras de eletricidade. [Imagem: Shi Hyeong Kim et al. - 10.1126/science.aam8771]

Colheita de energia

Esticando ou torcendo as fibras 30 vezes por segundo gera-se 250 watts por quilograma de pico de energia elétrica quando normalizado para o peso da fibra.

"Embora inúmeras colheitadeiras alternativas tenham sido investigadas por muitas décadas, nenhuma outra fornece essa alta potência elétrica ou saída de energia por ciclo tão alta quanto a nossa para taxas de estiramento entre alguns poucos ciclos por segundo e 600 ciclos por segundo," disse o professor Ray Baughman.

Os números impressionam, mas não são práticos para aplicações de colheita de energia porque é difícil imaginar um processo mecânico natural que produza um movimento de tão alta frequência - as aplicações de colheita de energia envolvem processos como a respiração ou o andar humanos, o vento balançando uma folha ou as ondas do mar.

Mas o material também opera nessas aplicações de poucos hertz e ainda assim gera energia utilizável. No laboratório, uma fibra pesando menos do que uma mosca doméstica fez acender um pequeno LED cada vez que a fita era esticada. Os pesquisadores também teceram suas twistrons em uma camiseta. A respiração normal mostrou-se suficiente para esticar o fio e gerar um sinal elétrico.

"Os tecidos eletrônicos têm grande interesse comercial, mas como você vai alimentá-los?" comentou o professor Baughman. "A colheita de energia elétrica a partir do movimento humano é uma estratégia para eliminar a necessidade de baterias. Nossos fios produziram mais de 100 vezes mais potência elétrica por peso quando esticados do que outras fibras maleáveis relatadas na literatura".

FONTE: SITE INOVAÇÃO TECNOLOGICA

Comentários

Postagens mais visitadas deste blog

Ovnis e estranhas criaturas próximos ao Centro de Lançamento da Barreira do Inferno (RN)

Desde o ano de 2016 militares da Aeronáutica que trabalham na Barreira do Inferno já percebiam bolas de luzes alaranjadas como também feixes de luzes amarelados no céu noturno, bem próximo daquela região. Por desconhecerem totalmente a origem dessas luzes misteriosas e a finalidade delas, vários militares observavam intrigados e chegavam a comentar entre eles sobre esses fenômenos luminosos. Dias após a percepção dessas claridades no céu noturno, alguns militares começaram a perceber ao redor daquela localidade o aparecimento de criaturas vivas, de seres que não eram humanos. Um dos militares chegou a ver um "Urso Polar" e imediatamente comunicou a outros militares de plantão. Tal militar chegou a passar mal após a aparição de tal criatura. Já um outro militar flagrou uma outra criatura aparentando ser um "homem de grande porte" sair andando de dentro da água do mar. Outro militar relata que presenciou duas criaturas que de início pareciam apenas dois cachorros g…

Mémorias da Ufologia: Caso SANTA ISABEL

FOTOS DO LAUDO

Na localidade de Santa Izabel(SP) em junho de 1999, a Sra. Alzira Maria de Jesus foi encontrada morta na sua cama, e por volta das 8 hs da manhã sua nora percebe o fato e sai imediatamente para ir ao orelhão e ligar para o seu marido e espera à ajuda e , ao chegar de volta em casa quase 40 min.depois a nora vê o corpo da sra. com o rosto totalmente desfigurado e praticamente sem carne; foi feito o boletim de ocorrência na delegacia da cidade sob n°145/99 em 24 de Junho. Posteriormente confirmou-se que à causa da morte foi a parada respiratória, mas o que aconteceu realmente como rosto desta sra. num espaço menor de uma hora?O laudo é cita sobre as configurações do mesmo, inclusive nas cavidades oculares, mas o que teria causado à perda do rosto ficou indeterminada. Mais estranho ainda é que na noite anterior aos fatos foram vistas bolas de luz voando nessa região rural e no início da madrugada os animais,como cachorros,gansos,e outros começaram à fazer um intenso barulh…

Fazendeiro grego encontra túmulo de 3.400 anos debaixo de suas oliveiras

Por: George Dvorsky

Um túmulo de 3.400 anos contendo dois caixões e dúzias de artefatos que remontam ao fim da era Minoica estava escondido debaixo do olival de um fazendeiro grego, no sudeste da ilha de Creta, na Grécia.

Como noticiado pelo Cretapost, o homem, que não teve seu nome revelado, estava tentando estacionar seu veículo debaixo da sombra de uma oliveira quando o solo debaixo dele começou a afundar. Depois de se afastar, o fazendeiro notou que um buraco medindo cerca de 1,2 metro de largura apareceu de repente. Quando ele olhou para o vazio abaixo, rapidamente percebeu que havia se deparado com algo importante.


O buraco. Imagem: Eforato de Antiguidades de Lasithi

O fazendeiro contatou o Eforato de Antiguidades de Lassithi — ministério de patrimônio local —, que enviou arqueólogos para investigar. Descobriram então que o fazendeiro havia se deparado com um túmulo da era Minoica contendo um par de caixões, cada um deles com um só esqueleto. Duas dúzias de vasos com ornamentos…