Vilhena Soares
postado em 17/09/2018 06:00
Uma corrida pelo parque ou uma simples caminhada até o trabalho pode recarregar diversos aparelhos eletrônicos. É o que garantem pesquisadores americanos, que desenvolveram um relógio de pulso capaz de gerar e armazenar energia a partir das movimentações de seu usuário. Segundo os criadores, a solução consegue gerar carga suficiente para operar um sistema pessoal de monitoramento de saúde, como um medidor de pressão arterial. Detalhes do trabalho foram divulgados recentemente na revista Advanced Functional Materials.Dispositivos de coleta de energia estão em alta devido à necessidade de alimentar os variados equipamentos que compõem a internet das coisas. Há ainda questões econômicas e ambientais. Ao fornecer energia contínua a um equipamento recarregável ou a um supercapacitor, os coletores podem diminuir a troca de baterias e, consequentemente, o acúmulo desses dispositivos em aterros sanitários. Inspirados por essas demandas, os cientistas americanos recorreram ao efeito piezoelétrico para criar o relógio. O fenômeno ocorre em alguns cristais, que produzem tensão elétrica se comprimidos ou mudam de forma quando recebem uma carga elétrica, e é muito usado em dispositivos de ultrassom e sonares.
;Houve alguns bons desafios na nossa pesquisa. O primeiro foi como obter uma boa espessura, o que conseguimos com uma folha de metal flexível. Sabíamos que só dessa forma conseguiríamos obter um efeito piezoelétrico mais forte;, destaca, em comunicado, Susan Trolier-McKinstry, professora de ciência e engenharia de materiais e engenharia elétrica da Universidade Estadual da Pensilvânia, nos Estados Unidos.
O relógio é composto por titanato de zirconato de chumbo (PZT). Esse material piezoelétrico, usado em equipamentos diversos, recebeu revestimento de uma folha de metal flexível para aumentar em quase cinco vezes sua espessura. Segundo os criadores, quanto maior o volume, maior a geração de potência energética. Além do metal acoplado, o relógio conta com ímãs embutidos, que aumentam a capacidade de captação de energia pelo movimento.
A combinação de soluções deu certo: em testes, protótipos do relógio coletaram mais energia. Segundo os criadores, o design do dispositivo também foi pensado com esse intuito. ;O dispositivo, fabricado usando nossos materiais otimizados, se destaca também pelo tamanho reduzido, o que não interfere em seu rendimento;, frisa McKinstry.
A equipe acredita que poderá dobrar a produção de energia usando o processo de sintetização a frio, uma tecnologia baseada em baixa temperatura. Além disso, os cientistas trabalham na adição de um componente magnético que ajude na coleta de energia durante uma parte maior do dia, principalmente quando o usuário não está fazendo atividades físicas.
Tendência
Segundo Antônio Isidro, professor de inovação da Universidade de Brasília (UnB), o uso de tecnologia inteligente em aparelhos eletrônicos tem ficado cada vez mais comum. ;Os produtos estão se miniaturizando. Hoje, vemos com mais frequência os chamados smart watches, que reúnem diversas funções. Você pode mandar um e-mail, monitorar sua casa, saber de taxas relacionadas à saúde, o que é bom para pacientes que sofrem de doenças como diabetes, entre outras funcionalidades;, ilustra.
Outro atrativo do relógio é a perspectiva de gerar energia de forma alternativa, segundo o especialista brasileiro. ;Essa possibilidade de o movimento gerar energia é algo que vai ser bastante explorada. Pensando mais à frente, poderemos ter trens que se locomovem com o atrito dos trilhos e carros elétricos que conseguem recarregar quando estão na estrada, entre outras soluções. São várias vias que podem ser exploradas por meio do mesmo tipo de tecnologia;, detalha.
O professor da UnB acrescenta que essas mudanças serão impulsionadas também pelo fortalecimento de novas demandas da sociedade, como a sustentabilidade. ;Muito disso é pensado nessas mudanças trazidas pela internet das coisas, com um número maior de aparelhagens nesse perfil, mas também há a preocupação com o meio ambiente, que necessita de energias mais renováveis. Com essa mentalidade, essas mudanças acontecem mais rápido;, ressalta Antônio Isidro.
Rotina conectada
O termo é usado para definir a rede que interliga virtualmente itens usados no cotidiano. Segundo especialistas, o surgimento de geladeiras, relógios, carros e até mesmo roupas e sapatos que estão conectados na rede mundial de computadores é a mais recente revolução tecnológica vivida pela sociedade, com crescimento acelerado. A empresa de pesquisa IDC estima que, no Brasil, 4% das residências tenham algum dispositivo conectado que pode ser acessado e controlado pela internet. O número, mesmo tímido, é 2,5 vezes maior do que o registrado em 2016.
Palavra de especialista
Inspirado nos mecânicos
;O efeito piezoelétrico já é conhecido, porém, aplicá-lo para gerar uma energia contínua é algo novo, ainda muito inicial, mas que parece promissor. Nós temos relógios, os mecânicos, que já funcionam pela energia que geram também pelo movimento, em uma espécie de pêndulo. O atrito faz com que as engrenagens funcionem. Essa nova tecnologia parece inspirada nisso. Acredito que uma dificuldade a ser enfrentada por esse sistema é a capacidade de armazenar a energia, que é difícil, porque você pode correr o risco de perdê-la. Mas caso isso seja resolvido, seria uma ganho muito grande, pois reduziria o uso de baterias. Dessa forma também, o auxílio ao meio ambiente seria considerável;
Gláucio Siqueira, professor do Centro de Estudos em Telecomunicações da Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RJ)