Engenheiros da Universidade de Massachusetts Amherst fizeram uma descoberta surpreendente relacionada à colheita de energia a partir do ar úmido (LIU, 2023).
Segundo os pesquisadores, quase qualquer material pode ser utilizado para criar um dispositivo que capta continuamente energia da umidade presente no ar.
Essa técnica, denominada efeito genérico Air-gen, transcende as limitações dos colhedores de energia existentes e apresenta um potencial revolucionário.
Imagem: LIU, 2023.
O princípio por trás do efeito genérico Air-gen é bastante simples: ao criar nanoporos com menos de 100 nanômetros de diâmetro nos materiais, é possível colher eletricidade gerada por minúsculas gotículas de água presentes no ar úmido, semelhante ao que acontece nas nuvens de tempestade antes de um raio.
Diferentemente dos colhedores de energia convencionais, que geralmente dependem de fios de proteína bacteriana, esse novo método pode ser aplicado a qualquer tipo de material que possua nanoporos.
O dispositivo Air-gen genérico consiste em um filme fino de materiais como celulose, proteína de seda ou óxido de grafeno.
As moléculas de água presentes no ar penetram facilmente nos nanoporos e, ao se movimentarem no filme, colidem com suas paredes, gerando um acúmulo de carga elétrica.
Esse desequilíbrio de carga pode ser redirecionado para alimentar dispositivos de baixa potência ou armazenado em baterias.
Isso abre caminho para uma ampla gama de aplicações potenciais.
De acordo com o engenheiro Jun Yao, o ar contém uma quantidade enorme de eletricidade. Ao criar essas “nuvens” em escala reduzida, os pesquisadores conseguiram produzir eletricidade de forma previsível e contínua, o que permite sua colheita.
Apesar de ainda estar em estágio inicial, o potencial do efeito genérico Air-gen é promissor.
O filme de celulose testado pelos pesquisadores apresentou uma saída de tensão espontânea de 260 milivolts no ambiente.
Embora isso seja insuficiente para alimentar dispositivos como telefones celulares, a possibilidade de empilhar os filmes finos permite ampliar a tensão de saída e tornar o Air-gen mais viável para aplicações práticas.
Outro aspecto interessante dessa descoberta é a adaptabilidade dos materiais utilizados no dispositivo.
Os engenheiros afirmam que é possível selecionar diferentes materiais de acordo com o ambiente em que serão empregados.
Por exemplo, poderiam ser desenvolvidos colhedores específicos para ambientes de floresta tropical e outros para regiões áridas.
Isso demonstra o potencial de personalização e otimização dos dispositivos Air-gen para diferentes cenários.
Embora haja ainda muito a ser explorado e aperfeiçoado, essa descoberta marca um avanço significativo na área da colheita de energia.
Os pesquisadores estão animados com as possibilidades abertas por essa nova tecnologia.
Além de oferecer uma fonte limpa e renovável de energia, a capacidade de colher eletricidade do ar úmido pode ter implicações importantes em áreas onde o acesso à eletricidade é limitado.
O próximo passo para a equipe de engenheiros é realizar testes em diferentes ambientes e aprimorar a escala dos dispositivos.
Com mais pesquisas e desenvolvimento, o efeito genérico Air-gen pode se tornar uma realidade prática, proporcionando uma nova forma de aproveitar a energia do ambiente de maneira sustentável.
Vídeos
Vídeo: Canal “super gerador” em Youtube.
Referências
LIU, Xiaomeng et al. Generic Air‐gen Effect in Nanoporous Materials for Sustainable Energy Harvesting from Air Humidity. Advanced Materials, p. 2300748, 2023. Disponível em: <link>. Acesso em: 27 maio 2023.
Cite-nos
SANTOS, Fábio. Energia elétrica do ar pode ser extraída a partir de qualquer material. Ciência Mundo, maio 2023. Disponível em: . Acesso em: 05 maio 2024.
Graduado em Sistemas de Informação pela FEUC-RJ e mestre em Representação de Conhecimento e Raciocínio pela UNIRIO. Fábio é editor e fundador do portal Ciência Mundo. É dedicado à produção de conteúdos relacionados a astronomia, física, arqueologia e inteligência artificial.
