Gere eletricidade a partir de fita adesiva

Newswise – Além de temperaturas extremamente frias, o inverno costuma trazer ar seco e ocasionais descargas de eletricidade estática. Esses choques podem ser irritantes, mas os pesquisadores estão trabalhando para aproveitar essa energia desperdiçada com nanogeradores triboelétricos (TENGs) para alimentar dispositivos do dia a dia. Agora em ACS Omegauma equipe descreve uma maneira simples de fazer esses minúsculos geradores de materiais tão simples quanto fita dupla face comprada em loja que contém densidades de energia mais altas do que as versões relatadas anteriormente.

Os TENGs podem transformar energia mecânica em energia elétrica através do efeito triboelétrico, que é uma forma de eletricidade estática. Mas, em vez dessa carga estática se transformar em choque, esses nanogeradores a enviam por um circuito para alimentar um dispositivo, como um LED. Embora baseados em princípios simples, muitos dispositivos TENG são complicados e caros de fabricar e produzem apenas alguns watts de potência. Pesquisas anteriores mostraram que TENGs simplificados podem ser feitos com uma combinação de fita, plástico e metal, mas suas baixas densidades de potência os impediram de serem usados ​​em aplicações práticas. Então, Gang Wang e seus colegas queriam projetar um TENG simples e fácil de fabricar que funcionaria tão bem quanto projetos mais sofisticados.

Os pesquisadores criaram um TENG com camadas de fita dupla face comprada em lojas e filme plástico coberto com uma fina folha de alumínio. Quando essas duas camadas foram pressionadas juntas e depois desconectadas uma da outra, uma pequena faísca se formou entre elas. Se mais pressão fosse colocada nas camadas, elas poderiam gerar mais energia. Na verdade, o TENG foi capaz de produzir densidades de potência consistentes com as de outras versões mais complicadas. Uma versão de eletrodo duplo do dispositivo pode até produzir uma densidade de potência de 169,6 watts por metro quadrado, ou 47% a mais do que o relatado anteriormente para outros dispositivos, de acordo com os pesquisadores.

Em uma série de testes, a equipe testou o TENG. Quando conectado a uma matriz de LEDs, o gerador pode acender mais de 400 luzes simultaneamente quando alguém pressiona as camadas. Prender o TENG na sola de um sapato pode acender LEDs com o poder de um simples passo. Além disso, o gerador poderia alimentar um diodo laser, que poderia abrir caminho para o uso em sensores e eletrônicos baseados em luz. Os pesquisadores dizem que esse projeto de gerador pode ajudar a atender às demandas mais altas de energia para eletrônicos autoalimentados com materiais mais simples e baratos.

Os autores reconhecem o financiamento da Faculdade de Engenharia da Universidade do Alabama em Huntsville e da Materials Sciences LLC.

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