Será que um dia uma jaqueta ou um par de jeans abastecer seu telefone celular e outros dispositivos eletrônicos?
Este é o objetivo de uma equipe multidisciplinar de cientistas, incluindo o Instituto de Pesquisa de Materiais Flexíveis da Universidade Heriot-Watt, que está por trás de um novo projeto para coletar a energia cinética gerada nas roupas por meio da nanotecnologia de última geração.
Os acadêmicos, todos baseados na Escócia e na Irlanda, estão tentando criar um sistema de energia autônomo vestível baseado em fricção. Eles usarão nanogeradores de última geração, projetados para capturar e reutilizar a energia cinética em materiais de vestuário criados conforme o usuário se move. Se forem bem-sucedidos, esses dispositivos minúsculos e discretos serão tecidos nas roupas do dia a dia.
A equipe diz que tecnologia poderá estar disponível já em 2027 e ser capaz de alimentar uma série de dispositivos, como telefones celulares, smartwatches e tablets.
O Professor George Stylios da Escola de Têxteis e Design de Heriot-Watt nas Fronteiras da Escócia está liderando os aspectos têxteis do projeto. Ele está investigando maneiras de desenvolver e integrar a tecnologia às roupas.
Ele disse: “Como humanos, gastamos coletivamente uma grande quantidade de energia enquanto nos movemos, então por que não capturar isso e colocá-lo em bom uso?
“Fazer isso não só beneficiaria o planeta em nossa luta contra as mudanças climáticas, mas também proporcionaria conveniência contínua para a vida das pessoas.
“O tipo de tecido e a mecânica, e mais importante a interação da superfície do tecido, são vitais para nos permitir gerar energia suficiente pelo efeito de acoplamento de movimento e nanotecnologia para gerar uma fonte renovável de eletricidade.”
O projeto é um casamento entre ciência de ponta e tecido.
Da mesma forma que a eletricidade estática é criada, os cientistas estão procurando otimizar o atrito gerado entre dois materiais para gerar uma carga. Eles estão desenvolvendo um tecido flexível conhecido como nanogerador triboelétrico, ou TENG, para aproveitar e armazenar essa fonte de energia sustentável.
Tentativas anteriores de criar TENGs de tecido falharam em grande parte devido a eles serem incapazes de gerar energia adequada. Mas este último projeto visa usar materiais especializados para maximizar a fricção do tecido e projetar um TENG altamente eficiente com desempenho aprimorado.
O professor Stylios continua: “Nosso maior desafio é aumentar nossa produção de energia para tornar esta opção viável. Por exemplo, os TENGs têxteis atualmente produzem energia na faixa de microwatt a miliwatt. Precisamos aumentar drasticamente o nível de atrito para atingir uma produção de centenas de miliwatts, que é necessária para alimentar a maioria dos dispositivos móveis.
“Nossa resposta para esse problema é criar um tecido de geração de energia extremamente eficiente para uso em todas as roupas. Queremos otimizar o atrito e usar técnicas avançadas de processamento de materiais para produzir superfícies que funcionem em fibras de tamanho mícron. ”
Embora a ideia de usar efetivamente a eletricidade armazenada possa parecer perigosa, o professor Stylios diz que não há nada a temer.
“Esta tecnologia é segura para usar e usar, uma vez que os níveis de saída de corrente são muito baixos, sem causar danos ao usuário”, disse ele.
“O foco seria em áreas de máximo contato corporal, como na lateral dos cotovelos.
“Depois de gerar e armazenar essa energia, a questão é como podemos transferi-la para os dispositivos móveis? Temos algumas maneiras de fazer isso. Em primeiro lugar, podemos armazenar a eletricidade em um pequeno polímero bateria na própria roupa, mas minha preferência é a segunda opção de transferir diretamente a eletricidade sem fio, simplesmente carregando nosso telefone no bolso. ”