Em breve, os patinhos de borracha poderão estar na vanguarda de uma revolução eletrônica. No Química e Engenharia Sustentáveis ​​da ACS , os cientistas relatam que usaram nanogeradores especializados que reúnem energia de vibrações mecânicas para transformar companheiros de banheira que rangem e outros brinquedos infantis convencionais em eletrônicos "inteligentes". Eles dizem que a descoberta pode ter amplas aplicações comerciais, levando ao desenvolvimento de sistemas sem bateria, brinquedos auto-alimentados, sensores médicos e outros dispositivos.

Aos 4 anos, praticamente todas as crianças tiveram contato com um brinquedo eletrônico ou dispositivo móvel, de acordo com a Academia Americana de Pediatria. Manter esses dispositivos piscando e emitindo bipes é entediante, frequentemente exigindo carregamento frequente ou trocas de bateria. Os pesquisadores exploraram maneiras alternativas de produzir e armazenar energia para esses dispositivos sem o uso de baterias. Uma abordagem promissora envolve o uso de nanogeradores triboelétricos, ou TENGs. Os TENGs coletam cargas elétricas de fricção, semelhante à estática que se acumula em um balão quando é esfregado contra a cabeça de alguém. Os TENGs amplificam e convertem essa energia biomecânica em uma forma utilizável. Contudo, aumentar esses dispositivos para aplicações comerciais tem sido um desafio, possivelmente devido ao armazenamento de baixa energia e às eficiências de conversão. Para resolver alguns desses problemas, Sang-Jae Kim e colegas da Universidade Nacional de Jeju na Coreia do Sul buscaram aproveitar de forma mais eficaz a energia dos TENGs e usá-la para transformar brinquedos tradicionais em comercialmente viáveis, brinquedos "inteligentes" com alimentação própria.

Os pesquisadores projetaram e incorporaram TENGs - feitos com eletrodos de alumínio e um filme ecológico semelhante a silicone entre eles - em patos de borracha e brinquedos de bater palmas. Apertar ou sacudir os brinquedos separou alternadamente e colocou os eletrodos em contato com o filme, criando uma carga elétrica. Uma vez ativado, os TENGs coletaram energia biomecânica suficiente para iluminar várias luzes LED acopladas a cada brinquedo. Os TENGs eram duráveis, sugerindo que eles poderiam operar por períodos substanciais. Os pesquisadores concluem que sua abordagem única pode transformar brinquedos tradicionais em brinquedos interativos sem bateria, e aumenta a perspectiva de usar com sucesso os TENGs comercialmente em outros dispositivos "inteligentes", incluindo dispositivos médicos e eletrônicos vestíveis.