Movimento de uma gota gera mais de 5 volts de eletricidade

Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/02/2020

Uma gota movendo-se sobre o filme de MoS2 gera mais de 5 volts.
[Imagem: Adha Sukma Aji]

Nanogerador de molibdenita

Cientistas japoneses desenvolveram um dispositivo de captação de energia que gera mais de 5 volts de eletricidade a partir de uma simples gota de líquido rolando morro abaixo.

Já se sabia que uma folha de grafeno pode gerar eletricidade a partir do movimento de um líquido sobre sua superfície. No entanto, a tensão de saída é limitada a cerca de 0,1 volt, o que não é suficiente para acionar dispositivos eletrônicos.

O resultado foi muito melhor usando a molibdenita, ou dissulfeto de molibdênio (MoS2), como material ativo no nanogerador, permitindo alcançar pouco mais de 5 volts de eletricidade a partir de uma gota de líquido rolando pela superfície do material fino e flexível - a molibdenita é uma das estrelas da eletrônica ultrafina, superando o grafeno em vários aspectos.

Essa tensão é importante porque está no nível necessário para qualquer circuito eletrônico, mas a corrente gerada por uma única gota também é minúscula, com picos de seis nanowatts, o que direciona o nanogerador para aplicações onde haja fluxos contínuos de líquidos.

"Conseguimos fabricar essa forma de filme de MoS2 por meio de deposição química de vapor usando um substrato de safira com óxido de molibdênio (MoO3) e pós de enxofre. Nós também usamos um filme de poliestireno como material de suporte para o filme de MoS2, para que pudéssemos transferir o filme de MoS2 sintetizado para a superfície do filme plástico com bastante facilidade," detalhou o professor Yutaka Ohno, da Universidade de Nagoya.

Colheita de energia

A colheita de energia, incorporada em nanogeradores capazes de transformar pequenas quantidades de energia que ocorrem naturalmente (por luz, calor e vibração) em eletricidade, está ganhando atenção como um método para alimentar os dispositivos da Internet das Coisas (IdC).

Espera-se que essa tecnologia tenha aplicações, por exemplo, em sensores autônomos e autoalimentados, que poderão funcionar continuamente sem qualquer preocupação com alimentação ou troca de baterias.

Esta nova versão é flexível o suficiente para ser instalada na superfície interna de canos e, portanto, tem potencial para ser usada para alimentar dispositivos usados em contato com líquidos, como medidores de chuva, ou para monitorar continuamente a qualidade da água, seja potável, seja residual.

Bibliografia:

Artigo: High output voltage generation of over 5 V from liquid motion on single-layer MoS2
Autores: Adha Sukma Aji, Ryohei Nishi, Hiroki Ago, Yutaka Ohno
Revista: Nano Energy
Vol.: 68, 104370
DOI: 10.1016/j.nanoen.2019.104370

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