Pesquisador Xu Zhang segura antena flexível de radiofrequência
As baterias e os carregadores estão com os dias contados. Isso se estiverem certos os pesquisadores da universidade americana Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT, sigla em inglês) que estudam a transmissão de energia usando sinais de wi-fi.
"Apresentamos uma nova maneira de dar energia a sistemas electrónicos no futuro - simplesmente captando energia wi-fi de uma maneira que pode ser facilmente integrada a áreas abrangentes", explica o cientista Tomás Palacios, professor do Departamento de Engenharia Eléctrica e Ciências de Computação do MIT, que há tempos dedica-se a estudar formas mais económicas e inteligentes de energia eléctrica.
A pesquisa foi tema de artigo publicado nesta segunda-feira pelo periódico científico Nature.
Antena flexível de radiofrequência
Os cientistas partiram da mesma ideia dos transformadores capazes de converter ondas electromagnéticas de corrente alternada em electricidade de corrente contínua. Em seu modelo, utilizaram um dispositivo com uma antena flexível de radiofrequência, capaz de captar tais ondas.
Esse receptor foi ligado a um dispositivo feito de um semicondutor bidimensional extremamente fino - apenas três átomos de espessura.
XIANJING ZHOU/MIT Cientistas conseguiram obter 40 micro watts de energia eléctrica quando o dispositivo estava exposto aos 150 micro watts de uma rede wi-fi convencional
Esse semicondutor converte o sinal em tensão eléctrica contínua, pronta para alimentar baterias recarregáveis ou, directamente, circuitos electrónicos. Ou seja: o dispositivo não tem bateria, mas captura os sinais de wi-fi presentes no local e os transforma, de forma passiva, em corrente eléctrica.
Nas experiências realizadas em laboratório, os cientistas conseguiram obter 40 micro watts de energia eléctrica quando o dispositivo estava exposto aos 150 micro watts de uma rede wi-fi convencional. É potência eléctrica mais que suficiente para manter ligada um ecran de tablet ou fazer funcionar pequenos chips electrónicos.
Uso para fins médicos
Esse formato bidimensional e flexível do dispositivo é o que parece empolgar mais os pesquisadores. "E se pudéssemos desenvolver sistemas electrónicos e envolver uma ponte ou uma rodovia inteira? Ou as paredes de nosso escritório? Traríamos inteligência electrónica a tudo ao nosso redor", prevê Palacios.
Entre os usos do sistema, além de aparelhos electrónicos do dia a dia, estão os sensores para gadgets integrados à chamada "internet das coisas".
No caso dos telemóveis, uma novidade assim vem de encontro aos avanços da indústria no design de aparelhos flexíveis e cada vez mais finos.
CC BY-SA Dissulfeto de molibdénio, material utilizado pelos pesquisadores para a construção desse eficiente transformador de correntes
O pesquisador Jesús Grajal, da Universidade Técnica de Madrid, coautor do estudo, lembra que também seria possível utilizar o dispositivo para fins médicos. Não só para manter alimentados os equipamentos de um dia a dia hospitalar mas também para futuros gadgets que precisam ser muito pequenos para uma bateria convencional.
Um exemplo: actualmente, há pesquisadores desenvolvendo pílulas que podem ser engolidas pelos pacientes para recolher e transmitir, com precisão, dados de saúde dos mesmos - para fins de diagnóstico. Uma solução de energia assim seria a ideal em casos específicos como este.
Nesses casos, as preocupações vão além do tamanho das baterias convencionais. "O ideal é não usar baterias para alimentar esses sistemas, porque se houver um vazamento de lítio, o paciente pode morrer", afirma Grajal. "Desta forma, é muito mais seguro colher energia do ambiente para ligar esses minúsculos laboratórios dentro do corpo."
Composto inorgânico
O material utilizado pelos pesquisadores para a construção desse eficiente transformador de correntes é o MoS2, ou dissulfeto de molibdénio. Trata-se de um composto inorgânico, que é encontrado no mineral molibdenita - as principais jazidas estão na República Checa, na Noruega, na Suécia, na Austrália, na Inglaterra e nos Estados Unidos.
BRYCE VICKMARK Pesquisador Tomás Palacios, do MIT, estuda como materiais podem reduzir
consumo de energia
Os pesquisadores criaram um dispositivo de MoS2 com apenas três átomos de espessura, o suficiente para que ele funcione, como um dos semicondutores mais finos do mundo. Isso ocorre porque os átomos do material se comportam de uma maneira particular, se reorganizando como um interruptor.
Os pesquisadores envolvidos acreditam que o material tenha capacidade para capturar e converter até 10 GHz de sinais sem fio.
"Esse dispositivo é rápido o suficiente para abranger a maior parte das bandas de frequência utilizadas hoje, de sinais de telemóvel, de bluetooth, de wi-fi e muitos outros", afirma o pesquisador Xu Zhang, principal autor do estudo.
A eficiência energética obtida com o modelo é de 30%. O grupo agora pretende testar novos modelos e materiais em busca de melhorar esse potencial e diminuir a perda energética.
Em entrevista à BBC News Brasil, Zhang explicou que ainda é preciso um longo processo para que o dispositivo ganhe um versão comercial, ou seja, esteja ao alcance do usuário comum. "Precisamos desenvolver um único dispositivo para uma série de conversões e optimizar o processo tanto do projecto quanto da fabricação de circuitos. Só então será viável usar algo assim para os electrónicos do dia a dia", afirmou.
fonte: BBC
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