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Energia para o corpo e o celular

Adesivo de pele criado para medir o impacto das atividades físicas se mostra capaz de produzir eletricidade a partir do suor. No futuro, o dispositivo ajudará a carregar equipamentos eletrônicos

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postado em 27/08/2014 10:22 / atualizado em 27/08/2014 10:49

Vilhena Soares

Inicialmente, a pequena película feita para ser aplicada sobre a pele tinha a função de medir uma substância produzida pelo organismo durante a prática de exercícios físicos. Não demorou muito, porém, para que seus criadores percebessem que ela poderia ser usada também para retirar energia do suor humano. E, assim, o biossensor em forma de tatuagem criado na Universidade da Califórnia em San Diego se tornou uma promissora bateria natural, que, um dia, carregará seu celular enquanto você mantém a forma na academia.

Apresentado recentemente durante o 248º Congresso da Sociedade Americana de Química, realizado este mês em São Francisco, nos Estados Unidos, o invento já consegue desempenhar bem o papel para o qual foi pensado a princípio. Construído com uma enzima especial, a tatuagem capta no suor o lactato, um sal derivado do ácido lático e lançado no organismo durante a atividade física. Por isso, a substância costuma ser medida por atletas para verificar seu desempenho. “O lactato é um indicador muito importante de seu desempenho durante o exercício”, explica em um comunicado à imprensa Wenzhao Jia, coautor do trabalho.

O maior incômodo para essa medição, atualmente, é que ela exige a retirada de uma amostra de sangue para exame — o lactato é um produto da queima de glicose durante a atividade e é lançado diretamente na corrente sanguínea. Ao criar o adesivo, os pesquisadores forneceram uma forma menos invasiva de medir o sal.

A eficácia do sensor foi comprovada em testes com 10 voluntários, que pedalaram uma bicicleta ergométrica durante 30 minutos com a tatuagem temporária presa ao braço. “Esses sensores podem monitorar lactato gerado na transpiração humana durante o exercício de forma não invasiva e contínua”, assegura Jia. Mas não foi só o nível de lactato que os pesquisadores obtiveram com o biossensor. “Notamos também a capacidade de gerar energia elétrica a partir da transpiração humana”, prossegue o pesquisador.

Nova etapa
Essa constatação levou o grupo de cientistas a uma segunda etapa de pesquisa, que consistiu em transformar o adesivo em uma “célula de biocombustível epidérmica”. Como em toda bateria, os pesquisadores fabricaram um fluxo entre um ânodo (nesse caso, constituído pela enzima que capta elétrons de lactato) e um cátodo (feito de uma molécula receptiva a esses elétrons). Esse conjunto também foi colocado sobre um papel adesivo aplicável sobre a pele.

Um novo grupo de voluntários foi chamado para novos testes. Depois de 15 pessoas com diferentes níveis de preparo físico pedalarem por meia hora, os cientistas mediram a quantidade de energia fabricada pelas baterias movidas a suor. Curiosamente, aqueles que estavam menos preparados fisicamente, geraram menos energia — provavelmente por terem sentido mais o exercício e produziram mais lactato. De maneira geral, os autores notaram que foi possível gerar cerca de 4 microWatts. Ainda é pouco. Para manter um relógio funcionando, por exemplo, são necessários 10 microWatts. Mas os cientistas acreditam poder melhorar a tecnologia e torná-la realmente últil para a recarga de equipamentos até maiores, como telefones celulares.

Na avaliação de Vitor Baranauskas, professor titular da Faculdade de Engenharia Elétrica e Computação da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), o trabalho da universidade norte-americana é uma prova de que a tecnologia dos biossensores tem evoluído a passos largos. “O sistema utilizado é muito comum. O ânodo e o cátodo são usados em outros dispositivos e permitem gerar uma corrente de energia. A próxima etapa necessária para o projeto é mesmo armazenar essa energia”, destaca o especialista.

Wenzhao Jia concorda e diz que o armazenamento é a principal preocupação do grupo agora. “Além de trabalhar para obter maior poder, nós também precisamos alavancar a parte eletrônica do projeto para armazenar a corrente gerada e torná-la suficiente para, eventualmente, abastecer pequenos dispositivos eletrônicos”, destaca.

Vantagens
Baranauskas frisa que os biossensores têm muitas vantagens em relação a baterias usuais, especialmente do ponto de vista ambiental. “As biobaterias podem evitar contratempos maiores, como explosões, diminuindo perigos ao ser humano. O vazamento de produtos químicos, um grande risco das baterias antigas, também seria outro problema eliminado com produtos como esse”, aponta.

O professor da Unicamp também acredita que um grande atrativo do conceito é controlar a energia gasta em aparelhos eletrônicos a partir de uma tarefa comum. “Usar uma atividade realizada por muitas pessoas, que faz parte de sua rotina, pode ajudar a termos a noção do quanto gastamos de energia, e isso nos permite saber o que é necessário para fazer um relógio ou um celular funcionar. Estaríamos ao mesmo tempo fazendo um bem à saúde e economizando”, conclui Baranauskas.

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