O nanogerador piezoelétrico, construído com a tecnologia MEMS, tira proveito de um pequeno dispositivo que vibra como um sino, homogeneizando as vibrações.
[Imagem: Osaka Metropolitan University]

Nanogerador

Já existem inúmeros protótipos de nanogeradores, pequenos dispositivos que usam materiais piezoelétricos para produzir eletricidade a partir do movimento e de vibrações e alimentar aparelhos portáteis e de vestir - o conceito é conhecido como colheita de energia.

Tem funcionado para várias aplicações, dispensando as baterias inclusive de implantes médicos, mas ainda é preciso melhorar, sobretudo em versatilidade.

Agora eles melhoraram, e muito: 90 vezes.

Um dos aspectos que mais merecia atenção estava no fato de que a geração de energia dessas colheitadeiras cai drasticamente quando as vibrações aplicadas ao material piezoelétrico são não-estacionárias e impulsivas, como as geradas pela caminhada humana.

E a solução para isso foi mais simples do que se imaginava.

Amplificador dinâmico de vibrações

Sengsavang Aphayvong e colegas da Universidade Metropolitana de Osaka, no Japão, obtiveram um ganho gigantesco na produção de energia simplesmente juntando ao seu coletor de energia um componente metálico em formato de "U", com aproximadamente 2 cm de diâmetro, que a equipe chama de "amplificador dinâmico".

O aparato funciona como uma espécie de ressonador, vibrando como uma mola, ampliando o movimento que é passado para o elemento piezoelétrico do nanogerador.

Em comparação com os nanogeradores convencionais, a nova colheitadeira de energia aumentou em cerca de 90 vezes a potência convertida de vibrações impulsivas, que podem ser geradas pelo movimento humano de caminhada. E isso sem aumentar significativamente o tamanho do gerador.

"Como se espera que os dispositivos eletrônicos se tornem mais eficientes em termos de energia, esperamos que esta invenção contribua para a realização de dispositivos vestíveis com carregamento automático," disse o professor Takeshi Yoshimura, coordenador da equipe.