Usando o princípio da triboeletricidade, os pesquisadores descobriram uma maneira relativamente simples e ideal de gerar carga elétrica. A inovação poderia fornecer uma maneira de alimentar wearables e outros dispositivos sem baterias.
No campo da geração de energia limpa, a triboeletricidade é um campo relativamente desconhecido. É basicamente a mesma coisa que a eletricidade estática – a energia é criada através do atrito quando duas superfícies se esfregam ou se separam. Embora esta abordagem não possa gerar grandes quantidades de eletricidade e, portanto, nunca substitua iniciativas de energia eólica, solar, geotérmica e outras iniciativas de energia verde, poderá encontrar um lugar em aplicações mais pequenas, como dispositivos médicos e tecnologia wearable.
Na verdade, a triboeletricidade tem sido utilizada para desenvolver sensores para detectar níveis de mercúrio em alimentos; dispositivos montados em árvores para monitoramento de incêndios florestais que podem detectar monóxido de carbono e mudanças de temperatura; e fios especiais que podem transformar qualquer tecido em uma microusina. Pesquisadores da Universidade do Alabama criaram até um gerador triboelétrico barato usando fita dupla-face e filme plástico.
Agora, uma equipe de pesquisadores de Bruxelas, Austrália e Hong Kong descobriu outro segredo da eficácia do efeito triboelétrico. Após experimentos com uma variedade de materiais, os cientistas criaram esferas de plástico em nanoescala usando melamina e formaldeído. Eles então descobriram que o tamanho das esferas híbridas era fundamental para o sucesso da geração eficiente de energia triboelétrica.
Especificamente, eles descobriram que contas maiores tendiam a ter carga negativa, enquanto contas menores tendiam a ter carga positiva. Ao projetar um sistema chamado nanogerador triboelétrico (TENG), com esferas menores em um lado do filme e esferas maiores no outro, eles dizem que ele pode produzir mais eletricidade do que outros métodos triboelétricos normalmente são capazes. Isso inclui métodos que dependem da fricção de duas superfícies ásperas para criar uma carga elétrica. Deve-se notar que a saída de corrente medida durante o experimento foi apenas em nanoamperes, então não precisamos ficar muito entusiasmados.
As contas não esfregam umas nas outras, o que também significa que duram mais, com testes mostrando que podem suportar 10.000 ciclos. Os pesquisadores afirmam ainda que as contas podem ser produzidas sem o uso de solventes, o que torna sua fabricação mais barata, e quando desgastadas podem ser renovadas com apenas uma camada de pó.
“Nosso estudo mostra que pequenas mudanças na seleção de materiais podem melhorar significativamente a eficiência da produção de energia”, disse o principal autor do estudo, Ignaas Jimidar, da Université Libre de Bruxelles. “Isso abre novas possibilidades para nanogeradores triboelétricos serem usados na vida diária, sem depender de fontes de energia tradicionais.”
As descobertas foram detalhadas em um artigo publicado na revista Small.