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Pesquisadores desenvolvem piso capaz de converter passos em energia elétrica

Cientistas conseguiram acionar lâmpadas de LED e pequenos dispositivos eletrônicos usando um protótipo de piso de madeira com área pouco menor do que uma folha sulfite. Confira.

Por Carolina Fioratti 6 set 2021, 18h17

Com o avanço da crise climática, a implementação de fontes de energia renovável (como parques eólicos e placas solares) se tornou imprescindível. E uma nova tecnologia, desenvolvida por cientistas do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique, na Suíça, promete gerar eletricidade de forma sustentável –e bem debaixo dos nossos pés.

A pesquisa, publicada na última semana no periódico científico Matter, traz informações sobre um protótipo de piso de madeira capaz de converter passos em energia elétrica. O novo dispositivo foi chamado pelos cientistas de “nanogerador”. Vamos entender como ele funciona.

Para começo de conversa, vale lembrar que a madeira não é um bom condutor de eletricidade. Por isso, ela não trabalha sozinha. Ao material, é adicionado um revestimento de silicone, além de nanocristais. 

Você provavelmente já esfregou uma bexiga no cabelo de alguém e, depois, observou os fios sendo levantados. Neste experimento, tanto o cabelo quanto o balão são objetos neutros, ou seja, possuem o mesmo número de prótons (carga positiva) e elétrons (carga negativa). Ao esfregá-los, parte dos elétrons presentes no cabelo é transferida para a bexiga. O objeto, antes neutro, fica negativamente carregado.

Por outro lado, o cabelo, que perde carga negativa, fica positivamente carregado. As cargas opostas fazem com que os objetos se atraiam. Esse processo, em que ocorre a eletrificação por contato, recebe o nome de efeito triboelétrico

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  • De volta ao piso. O silicone é um material tribo-negativo, ou seja, possui a tendência de atrair elétrons. Já os nanocristais são tribo-positivos, o que significa que, para eles, é fácil perder elétrons. Sabendo disso, os pesquisadores colocaram esses materiais em uma lâmina de madeira e os uniram, como se fosse um sanduíche. Ao pisar no assoalho, eles entram em atrito, fazendo com que os elétrons sejam conduzidos e, consequentemente, gerando corrente elétrica.

    Os pesquisadores também testaram qual madeira poderia trazer os melhores resultados. Entre as espécies exploradas (balsa, teixo e abeto), a última se destacou. Mais especificamente, o piso de abeto cortado de forma radial (do centro até a extremidade do tronco). Nos testes de geração de eletricidade, pisos com esse material foram 80 vezes mais eficientes, além de se manterem estáveis por até 1,5 mil ciclos de energia. O abeto também foi escolhido devido à sua maior disponibilidade no mercado e preços mais acessíveis. 

    Nos vídeos divulgados pelos pesquisadores, é possível ver um protótipo do piso (com área pouco menor do que uma folha sulfite A4) sendo utilizado para alimentar uma lâmpada LED e outros pequenos dispositivos eletrônicos, como uma calculadora. Confira:

    Video de uma pessoa batendo com a palma da mão em um pedaço de madeira, enquanto uma outra pessoa conecta um capacitador a uma calculadora e usa a energia gerada para ligá-la

    Vídeo de uma pessoa pisando de meia em um pedaço de madeira, acionando uma lâmpada que está conectada a ele
    Jianguo Sun, Kunkun Tu, Simon Büchele, Javier Pérez-Ramírez, Ingo Burgert, Guido Panzarasa/Reprodução

    Bacana, não? Mas vale ressaltar que o nanogerador está em fase inicial de testes. Os próprios cientistas envolvidos no estudo explicaram que os dados divulgados até agora são referentes a uma prova de conceito, ou seja, eles estavam apenas mostrando que a ideia pode funcionar. Agora, eles devem trabalhar no aprimoramento da tecnologia para que, um dia, ela possa ser fabricada e aplicada em espaços de grande circulação de pessoas, como edifícios inteligentes sustentáveis.

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