Imagem: Interesting Engineering
Uma equipe de pesquisadores da Faculdade de Design e Engenharia (CDE) da Universidade Nacional de Cingapura (NUS) desenvolveu um dispositivo de geração de eletricidade autocarregável (MEG) que gera eletricidade a partir da umidade do ar, de acordo com um comunicado de imprensa da instituição. O novo dispositivo é composto por uma camada de tecido de 0,3 milímetros de espessura e contém apenas sal marinho, tinta de carbono e um gel especial de absorção de água.
A nova tecnologia MEG supera os problemas frequentemente associados a esse tipo de máquina, incluindo a saturação de água do dispositivo quando exposto à umidade ambiente, levando a um desempenho elétrico insatisfatório.
Para conseguir isso, uma equipe de pesquisa liderada pelo professor assistente Tan Swee Ching, do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais do CDE, projetou um novo dispositivo MEG equipado com duas regiões de propriedades diferentes para manter perpetuamente uma diferença no teor de água, a fim de permitir para saída elétrica por centenas de horas.
O dispositivo inclui uma região úmida revestida com uma substância especial feita com sal marinho. Este gel especial de absorção de água pode absorver mais de seis vezes seu peso original e é usado para coletar a umidade do ar. Esta região é complementada por uma região seca que cria as condições certas para a produção de energia.
“O sal marinho foi escolhido como o composto de absorção de água devido às suas propriedades não tóxicas e seu potencial para fornecer uma opção sustentável para as usinas de dessalinização descartarem o sal marinho e a salmoura gerados”, explicou Tan.
A forma como o dispositivo MEG funciona é que a eletricidade é gerada quando os íons do sal marinho são separados à medida que a água é absorvida na região úmida, causando alterações na superfície do tecido e gerando um campo elétrico através dele. Essas mudanças na superfície também dão ao tecido a capacidade de armazenar eletricidade para uso posterior.
Ao combinar regiões úmidas e secas, os pesquisadores conseguiram manter alto teor de água na região úmida e baixo teor de água na região seca, o que poderia sustentar a saída elétrica mesmo quando a região úmida está saturada de água. Eles descobriram que o dispositivo funcionava mesmo depois de ser deixado em um ambiente úmido e aberto por 30 dias.
“Com essa estrutura assimétrica exclusiva, o desempenho elétrico do nosso dispositivo MEG é significativamente melhorado em comparação com as tecnologias MEG anteriores, tornando possível alimentar muitos dispositivos eletrônicos comuns, como monitores de saúde e eletrônicos vestíveis”, acrescentou Tan.
A nova invenção NUS é altamente escalável, pois suas matérias-primas estão comercialmente disponíveis e de fácil acesso. Ele também vem com um custo de fabricação muito baixo de cerca de US$ 0,15 por metro quadrado. Tudo isso significa que o dispositivo MEG é adequado para produção em massa.
“Nosso dispositivo mostra excelente escalabilidade a um baixo custo de fabricação. Comparado a outras estruturas e dispositivos MEG, nossa invenção é mais simples e fácil para escalar integrações e conexões. Acreditamos que é uma grande promessa para comercialização”, concluiu Tan.
Fonte: interesting Engineering
