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Energia

Nanogeradores poderão gerar energia a partir do movimento do corpo humano

Redação do Site Inovação Tecnológica - 19/04/2006

Nanogeradores poderão gerar energia a partir do movimento do corpo humano

Cientistas da Universidade da Georgia, Estados Unidos, criaram um nanogerador de energia elétrica que poderá abrir uma nova era na fabricação de implantes médicos, sensores e equipamentos eletrônicos ultraminiaturizados.

O nanogerador é capaz de converter em eletricidade a energia mecânica do movimento do corpo humano, do alongamento dos músculos e até do fluxo dos fluidos. Há inúmeras propostas para a construção de equipamentos minúsculos, para as mais diversas aplicações, mas os pesquisadores têm esbarrado no tamanho das baterias necessárias para alimentá-los.

"Há um monte de energia mecânica disponível em nosso ambiente," diz o pesquisador Zhong Lin Wang. "Nossos nanogeradores conseguem converter essa energia mecânica em energia elétrica. Isto pode, potencialmente, abrir um enorme leque de possibilidades para o futuro da nanotecnologia."

Os nanogeradores foram construídos com nanofios de óxido de zinco - um material que é piezoelétrico e semicondutor. A energia elétrica é gerada quando os nanofios são dobrados e voltam à sua posição original, em um movimento de "vai e vem".

Para testar o princípio de funcionamento dos nanogeradores, os cientistas utilizaram um microscópio de força atômica, cuja finíssima ponta comprime os fios até dobrá-los. O resultado é uma separação de cargas no nanofio - positiva no lado dobrado e negativo no lado comprimido - causada pelo efeito piezoelétrico. Mesmo sendo um material cerâmico, os nanofios de óxido de zinco podem ser dobrados em até 50 graus sem se partir.

Na demonstração do conceito, os cientistas construíram uma estrutura formada com nanofios variando entre 200 e 500 nanômetros de comprimento, com 20 a 40 nanômetros de diâmetro. Mas, para construir baterias de uso prático, eles terão que aprimorar essa malha, fazendo-a mais uniforme e maior, de acordo com a necessidade de energia de cada aparelho que o nanogerador deverá alimentar.

Além de serem atrativos para o uso no interior do corpo humano - o óxido de zinco não é tóxico, ao contrário dos componentes das baterias - os nanogeradores também poderão ser utilizados em qualquer aplicação onde haja energia mecânica disponível - no interior de um sapato, por exemplo.

Bibliografia:

Artigo: Piezoelectric Nanogenerators Based on Zinc Oxide Nanowire Arrays
Autores: Zhong Lin Wang, Jinhui Song
Revista: Chemical Physics Letters
Data: 14 April 2006
Vol.: Vol. 312. no. 5771, pp. 242 - 246
DOI: 10.1126/science.1124005






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