"Todo mundo está tentando obter energia gratuita - do vento, das ondas, do sol, "disse Dani Levin, um Duke MEMS Ph.D. aluno do laboratório do Professor Earl Dowell.

Como engenheiro aeroespacial especializado em projetar estruturas para evitar vibrações destrutivas, era natural para Levin abordar a busca por energia sustentável aplicando o que ele sabe sobre flutter e limitar as oscilações do ciclo, ou LCO.

Devido ao seu potencial de causar falha estrutural, vibração quase sempre é projetada a partir de estruturas. "Normalmente flutter não é desejável, "disse Levin." Mas às vezes a vibração violenta pode se transformar em LCO moderado, que não causará falha, e isso pode ser útil. "Levin queria explorar o potencial de aproveitar a energia gerada pela vibração, e ele fez um desvio de seis meses de seu trabalho de dissertação, com o apoio de seu conselheiro.

Levin montou um experimento no túnel de vento do laboratório de aeroelasticidade, usando uma placa de alumínio fina e elementos piezoelétricos, que geram voltagem em resposta a estressores mecânicos como vibração. Ele descobriu que, ao aumentar a frequência e amplitude das vibrações, criando mais curvatura no movimento vibracional, usando elementos piezoelétricos eficientes e reduzindo a velocidade do ar, ele conseguia extrair o máximo de potência do movimento da placa - às vezes aumentando a eficiência em mais de 200 por cento.

Existem fazendas flutuantes em grande escala em nosso futuro? Provavelmente não, disse Levin. "Minha visão para isso é, talvez você faça uma longa caminhada, em um dia nublado. Você não tem energia solar para carregar seu telefone. Mas você tem um gerador dobrado em sua bolsa que você pode tirar, deixe-o apanhar a brisa enquanto caminha, e pode carregar seu telefone. Você pode ir ainda mais longe e combinar energia solar e eólica. É escalonável e útil. E, "ele adicionou brincando, "não envolve matemática assustadora. Estamos usando algo que é tão simples e básico - pelo menos para um engenheiro aeroespacial."

Levin apresentará seu projeto, intitulado "Melhorando a Coleta de Energia Piezoelétrica de um Sistema Aeroelástico, "no Fórum Internacional de Aeroelasticidade e Dinâmica Estrutural em Savannah, Geórgia em junho de 2019.