sábado, março 15, 2014

Bateria cinética entrega energia pronta para uso

Redação do Site Inovação Tecnológica - 12/03/2014
Bateria cinética entrega energia pronta para uso
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.


Bateria cinética entrega energia pronta para uso
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]

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
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