Redação do Site Inovação Tecnológica - 12/03/2014
O protótipo do nanogerador ainda não é bonito - mas funciona, entregando
uma corrente elétrica utilizável de forma prática.[Imagem: Jiayang
Song/Kean Aw]
Nanogerador flexível
Os progressos têm sido constantes no campo dos nanogeradores, equipamentos que usam a energia cinética de movimentos comuns no dia a dia para gerar energia.
Esses movimentos incluem desde o nosso caminhar e nossa respiração,
para alimentar equipamentos portáteis e implantes médicos, até as
vibrações induzidas em pontes e edifícios pela passagem dos carros ou
pela ação do vento.
Apesar dos progressos, contudo, a energia gerada ainda não era
suficiente para conduzir os elétrons através de um diodo semicondutor
comum, de modo que uma corrente contínua possa ser aproveitada
diretamente e usada para carregar uma bateria ou fazer um aparelho
funcionar.
Esse passo agora foi dado por Jiayang Song e Kean Aw, da Universidade
de Auckland, na Nova Zelândia - na verdade, eles não deram um passo,
eles saltaram por cima do problema.
A dupla construiu um nanogerador formado por serpentinas de um tipo
de silicone, o polidimetilsiloxano, no interior das quais estão bobinas
metálicas envolvendo um ímã muito forte de neodímio.
As serpentinas flexíveis dobram-se pelo movimento - do corpo humano ou de qualquer outro tipo - produzindo a energia.
Isso os nanogeradores de materiais piezoelétricos também fazem -
faltava então o passo final de tornar a energia disponível de forma
pronta e prática.
Retificação sem diodo
O grande problema é que os diodos atuais exigem uma tensão de pelo
menos 200 milivolts para retificar e deixar a corrente passar.
Os dois pesquisadores resolveram este problema usando um minúsculo
transformador acoplado a um capacitor, que funcionam como uma bateria
microeletrônica.
O transformador captura os cerca de 40 milivolts produzidos pelos
geradores em forma de serpentina e os armazena durante alguns
milissegundos no capacitor.
Quando o capacitor está carregado, ele dispara um pulso positivo para a bateria recarregável.
Desta forma, o circuito funciona como seu próprio retificador,
dispensando o diodo e suas exigências, e entregando a energia pronta
para ser utilizada por qualquer dispositivo que possa ser alimentado por
uma bateria comum.
Bibliografia:
An energy harvester from human vibrational kinetic energy for wearable biomedical devices
Jiayang Song, Kean C. Aw
International Journal Biomechatronics and Biomedical Robotics
Vol.: 3, No. 1, 2014
O protótipo do nanogerador ainda não é bonito - mas funciona, entregando
uma corrente elétrica utilizável de forma prática.[Imagem: Jiayang
Song/Kean Aw]
Os progressos têm sido constantes no campo dos nanogeradores, equipamentos que usam a energia cinética de movimentos comuns no dia a dia para gerar energia.
Esses movimentos incluem desde o nosso caminhar e nossa respiração,
para alimentar equipamentos portáteis e implantes médicos, até as
vibrações induzidas em pontes e edifícios pela passagem dos carros ou
pela ação do vento.
Apesar dos progressos, contudo, a energia gerada ainda não era
suficiente para conduzir os elétrons através de um diodo semicondutor
comum, de modo que uma corrente contínua possa ser aproveitada
diretamente e usada para carregar uma bateria ou fazer um aparelho
funcionar.
Esse passo agora foi dado por Jiayang Song e Kean Aw, da Universidade
de Auckland, na Nova Zelândia - na verdade, eles não deram um passo,
eles saltaram por cima do problema.
A dupla construiu um nanogerador formado por serpentinas de um tipo
de silicone, o polidimetilsiloxano, no interior das quais estão bobinas
metálicas envolvendo um ímã muito forte de neodímio.
As serpentinas flexíveis dobram-se pelo movimento - do corpo humano ou de qualquer outro tipo - produzindo a energia.
Isso os nanogeradores de materiais piezoelétricos também fazem -
faltava então o passo final de tornar a energia disponível de forma
pronta e prática.
O princípio do gerador é simples, com as serpentinas de silicone
envolvidas em um polímero para garantir resistência ao conjunto.
[Imagem: Jiayang Song/Kean Aw]
envolvidas em um polímero para garantir resistência ao conjunto.
[Imagem: Jiayang Song/Kean Aw]
Retificação sem diodo
O grande problema é que os diodos atuais exigem uma tensão de pelo
menos 200 milivolts para retificar e deixar a corrente passar.
Os dois pesquisadores resolveram este problema usando um minúsculo
transformador acoplado a um capacitor, que funcionam como uma bateria
microeletrônica.
O transformador captura os cerca de 40 milivolts produzidos pelos
geradores em forma de serpentina e os armazena durante alguns
milissegundos no capacitor.
Quando o capacitor está carregado, ele dispara um pulso positivo para a bateria recarregável.
Desta forma, o circuito funciona como seu próprio retificador,
dispensando o diodo e suas exigências, e entregando a energia pronta
para ser utilizada por qualquer dispositivo que possa ser alimentado por
uma bateria comum.
Bibliografia:
An energy harvester from human vibrational kinetic energy for wearable biomedical devices
Jiayang Song, Kean C. Aw
International Journal Biomechatronics and Biomedical Robotics
Vol.: 3, No. 1, 2014
Nenhum comentário:
Postar um comentário