O gerador é flexível e à prova d'água, perfeito para a bioeletrônica.
[Imagem: Jun Chen/UCLA]
Efeito magnetoelástico
Este dispositivo bioeletrônico macio e flexível converte os movimentos do corpo humano - desde dobrar o cotovelo a movimentos sutis, como um giro no pulso - em eletricidade.
Um gerador construído com ele pode então ser usado para alimentar pequenos aparelhos portáteis, tecidos eletrônicos, sensores de diagnóstico e até implantes.
A novidade se tornou possível quando Yihao Zhou, da Universidade da Califórnia de Los Angeles, descobriu que é possível gerar o efeito magnetoelástico em um material macio e flexível.
O efeito magnetoelástico, que é a mudança de quanto um material é magnetizado quando minúsculos ímãs são constantemente aproximados e separados por pressão mecânica, até agora só havia sido documentado em sistemas rígidos.
Para demonstrar seu conceito, a equipe usou ímãs microscópicos dispersos em uma matriz de silicone fina como papel para gerar um campo magnético que muda de intensidade conforme a matriz ondula - à medida que a força do campo magnético muda, a eletricidade é gerada.
"Nossa descoberta abre um novo caminho para tecnologias práticas de energia, sensoriamento e terapêuticas centradas no corpo humano e que podem ser conectadas à Internet das Coisas", disse o professor Jun Chen. "O que torna esta tecnologia única é que ela permite que as pessoas se estiquem e se movam com conforto quando o dispositivo é pressionado contra a pele humana, e, como ela depende de magnetismo em vez de eletricidade, a umidade e o nosso próprio suor não comprometem sua eficácia."
Este gerador já nasce totalmente compatível com as tecnologias de vestir.
[Imagem: Yihao Zhou et al. - 10.1038/s41563-021-01093-1]
Gerador bioeletrônico
O protótipo do gerador magnetoelástico flexível, do tamanho de uma moeda, foi feito incorporando pequenos ímãs de boro-ferro-neodímio em uma matriz polimérica de silicone catalisada com platina.
Fixado no cotovelo, ele gerou 4,27 miliamperes por centímetro quadrado, o que é 10.000 vezes melhor do que a melhor tecnologia de nanogeradores flexíveis demonstrada até agora.
