Energia

Calor do corpo é usado para gerar eletricidade

Gerador termoelétrico usa calor do corpo para gerar eletricidade
Gerador termoelétrico flexível gera energia a partir da diferença de temperatura entre o corpo humano e o ar ambiente.[Imagem: KAIST]

Gerador termoelétrico

Que tal trocar as baterias por um gerador que produza eletricidade aproveitando o calor do seu corpo?

Esta é a proposta de um novo gerador termoelétrico flexível, fabricado à base de um tecido de fibra de vidro por Sun Jin Kim e seus colegas do instituto KAIST, na Coreia do Sul.

Basicamente dois tipos de geradores termoelétricos, ou nanogeradores, têm sido desenvolvidos - com materiais orgânicos ou com materiais inorgânicos.

Os geradores termoelétricos orgânicos utilizam polímeros, ou plásticos, que são altamente flexíveis e compatíveis com a pele humana, o que os torna ideais para roupas eletrônicas, ou e-tecidos, e para aparelhos eletrônicos de vestir.

Porém, os polímeros têm uma potência de saída muito baixa - eles produzem pouca energia.

Os geradores termoelétricos inorgânicos produzem bastante eletricidade, mas são pesados, rígidos e volumosos.

Gerador termoelétrico usa calor do corpo para gerar eletricidade
A cerâmica normalmente utilizada nos geradores termoelétricos foi substituída por um tecido de fibra de vidro, dando flexibilidade ao gerador. [Imagem: KAIST]

Tecido gerador de eletricidade

A equipe coreana lançou então um novo conceito: um gerador termoelétrico feito de materiais inorgânicos, de alta eficiência, mas que substitui os substratos - normalmente de cerâmica ou alumina - por um tecido flexível.

Para isso foram sintetizados dois tipos de materiais termoelétricos em estado líquido, um tipo negativo (Bi2Te3) e outro tipo positivo (Sb2Te3).

Como são líquidos - na verdade, um tanto pastosos - eles podem ser aplicados em um tecido usando uma técnica de impressão similar à serigrafia, usada para pintar camisetas.

Os materiais formam "pontos" dos tipos positivos e negativos mesclados na malha do tecido, compondo um tecido gerador de energia que pode ter espessuras na faixa dos micrômetros.

"O próprio tecido de vidro serve como substrato superior e inferior do gerador termoelétrico, mantendo os materiais termoelétricos inorgânicos no meio. Esta é uma abordagem bastante revolucionária para conceber um gerador, reduzindo significativamente o peso do nosso gerador (~ 0,13g/cm2), que é um elemento essencial para eletrônicos de vestir," disse o professor Byung Jin Cho, líder do grupo.

Um dos protótipos, em formato de pulseira, gera cerca de 40 mW de energia elétrica a partir da diferença de temperatura entre a pele humana e o ar ambiente.

Bibliografia:

Wearable Thermoelectric Generator Fabricated on Glass Fabric
Sun Jin Kim, Ju Hyung Wea, Byung Jin Cho
Energy & Environmental Science
Vol.: Advance Article
DOI: 10.1039/C4EE00242C




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