Fios com eletricidade

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Fios com eletricidade

Mensagem por admin » 13 set 2017, 02:13

Investigadores da Universidade do Texas, nos EUA, e da Universidade de Hanyang, na Coreia do Sul, desenvolveram um fio que produz eletricidade quando torcido ou alongado, abrindo potencialmente caminho a vestuário inteligente que se alimenta a si próprio, sem necessidade de baterias.
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O material, batizado Twistron, cujos pormenores constam de um estudo publicado no jornal científico Science, é obtido a partir de fios de nanotubos de carbono. Os investigadores começaram por torcer os nanotubos em fios leves com elevada resistência. Para integrar uma elevada elasticidade nos fios, os investigadores introduziram tanta torção que os fios se transformaram numa espécie de mola, como quando se torce demais um elástico. Para gerar eletricidade, os fios são imersos ou revestidos com um material condutor ou eletrólitos.

Para além de abrir novas portas para que a indústria de vestuário desenvolva vestuário inteligente, o fio – que tem a capacidade de usar o movimento humano e as ondas do mar para produzir energia – pode também potencialmente resultar numa menor dependência de combustíveis fósseis.

«Fundamentalmente, estes fios são supercondensadores», afirma Na Li, investigadora do NanoTech Institute e coautora do estudo. «Num condensador normal, usa-se a energia – como, por exemplo, de uma bateria – para adicionar carga. Mas no nosso caso, quando inserimos um fio de nanotubos de carbono num banho de eletrólitos, os fios são carregados pelos próprios eletrólitos. Não é necessário uma bateria externa», acrescenta.

Quando um fio coletor é torcido ou alongado, o volume do fio de nanotubos de carbono diminui, fazendo com que as cargas elétricas do fio se aproximem e aumentem a energia. Isto aumenta a tensão associada à carga armazenada no fio, permitindo gerar eletricidade.

«Embora tenham sido investigados vários coletores alternativos ao longo das décadas, nenhum outro coletor conhecido fornece tanta energia elétrica ou produção energética por ciclo como o nosso, para taxas que variam de alguns ciclos por segundo até 600 ciclos por segundo», revela Ray Baughman, diretor do NanoTech Institute.

Os investigadores testaram a utilização do fio em vestuário. Num dos testes, foram colocados coletores Twistron numa camisola. A respiração normal esticou o fio e gerou um sinal elétrico, demonstrando o seu potencial como sensor de respiração com alimentação própria.
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«Os têxteis electrónicos têm grande interesse comercial, mas como é que se vai alimentá-los?», questiona Baughman. «Produzir energia elétrica a partir do movimento humano é uma estratégia para eliminar a necessidade de baterias. Os nossos fios produziram 100 vezes mais energia elétrica por peso quando alongados do que outras fibras passíveis de serem tecidas que foram estudadas», acrescenta.

No início de agosto, investigadores da Universidade de Manchester também anunciaram estar a realizar investigação em baterias flexíveis que são estampadas diretamente no tecido.

Nazmul Karim, investigador no Instituto Nacional de Grafeno da Universidade de Manchester, explicou que a investigação «vai abrir as possibilidades de produzir um têxtil electrónico amigo do ambiente e com eficiência de custos, que pode armazenar energia e monitorizar atividade humana e a condição fisiológica ao mesmo tempo».

Fonte: https://www.portugaltextil.com/fios-com-eletricidade/


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