p Em um futuro onde a maioria das coisas em nossa vida cotidiana serão conectadas pela internet, dispositivos e sensores precisarão funcionar sem fios ou baterias. Em um novo artigo em Ciência Química , pesquisadores da Universidade de Uppsala apresentam um novo tipo de células solares sensibilizadas por corantes que captam luz de lâmpadas internas. p A Internet das Coisas, ou IoT, refere-se a uma rede de dispositivos físicos e aplicativos conectados pela Internet. Estima-se que em 2025, muitas facetas de nossas vidas serão mediadas por 75 bilhões de dispositivos IoT, a maioria dos quais estará localizada dentro de casa. A ampla instalação de tais dispositivos IoT requer que os dispositivos se tornem autônomos, o que significa que eles não devem mais precisar de baterias ou uma conexão de rede para operar. Para alcançar isto, é crucial identificar uma fonte de energia local de baixa manutenção que pode fornecer energia local para dispositivos IoT, especialmente em condições ambientais.

p Em direção a esse objetivo, uma equipe de pesquisa liderada por Marina Freitag, professor assistente do Departamento de Química, Universidade de Uppsala, desenvolveu novas células fotovoltaicas internas que podem converter até 34 por cento da luz visível em eletricidade para alimentar uma ampla gama de sensores IoT. A equipe desenvolveu novas células fotovoltaicas sensibilizadas por corante com base em um eletrólito complexo de cobre, o que os torna ideais para a captação de luz interna de lâmpadas fluorescentes e LEDs. Os resultados promissores mais recentes estabelecem as células solares sensibilizadas por corante como líderes em eficiência de conversão de energia para condições de iluminação ambiente, superando o silício convencional e células solares feitas de materiais exóticos.

p A pesquisa promete revolucionar o sensoriamento digital interno para estufas inteligentes, escritórios, prateleiras, pacotes e muitos outros objetos do dia-a-dia inteligentes para a Internet das Coisas.

p "Conhecer os espectros dessas fontes de luz torna possível ajustar corantes especiais para absorver a luz interna. Ao gerar grandes quantidades de energia, esses fotovoltaicos internos também mantêm uma alta tensão sob luz baixa, o que é importante para alimentar dispositivos IoT, "diz Freitag.

p Em cooperação com a Universidade Técnica de Munique, os pesquisadores projetaram ainda um sistema de 'gerenciamento de energia' adaptável para sensores IoT alimentados por energia solar. Em contraste com suas contrapartes com bateria limitada, os dispositivos movidos a luz se alimentam de forma inteligente da quantidade de luz disponível. Cargas de trabalho computacionais são executadas de acordo com o nível de iluminação, minimizando as perdas de energia durante o armazenamento e, assim, usando toda a energia da luz ao máximo de sua disponibilidade. Combinando inteligência artificial e aprendizagem automatizada, o sistema de células solares pode, assim, reduzir o consumo de energia, desperdício de bateria e ajuda a melhorar as condições gerais de vida.

p No futuro, os cientistas esperam que bilhões de dispositivos IoT autoalimentados por células solares internas forneçam tudo, desde informações ambientais até comunicações homem-máquina e máquina-máquina. Esses sensores avançados podem aprimorar ainda mais a próxima onda de robótica e sistemas autônomos atualmente em desenvolvimento.

p "Coletores de luz ambiente fornecem uma nova geração de dispositivos IoT autoalimentados e inteligentes alimentados por uma fonte de energia que é amplamente inexplorada. A combinação de alta eficiência e baixo custo com materiais não tóxicos para fotovoltaicos internos é de suma importância para a sustentabilidade da IoT, "diz Freitag.