Pesquisadores da Suíça estão explorando uma fonte de energia inesperada bem debaixo de nossos pés:pisos de madeira. Seu nanogerador, apresentado em 1º de setembro na revista Matter , permite que a madeira gere energia a partir de nossos passos. Eles também melhoraram a madeira usada em seu nanogerador com uma combinação de revestimento de silicone e nanocristais incorporados, resultando em um dispositivo 80 vezes mais eficiente – o suficiente para alimentar lâmpadas de LED e pequenos eletrônicos.
A equipe começou transformando a madeira em um nanogerador, intercalando dois pedaços de madeira funcionalizada entre eletrodos. Como uma meia grudada na camisa recém-saída da secadora, as peças de madeira ficam eletricamente carregadas por meio de contatos periódicos e separações quando pisadas, um fenômeno chamado efeito triboelétrico. Os elétrons podem ser transferidos de um objeto para outro, gerando eletricidade. No entanto, há um problema em fazer um nanogerador de madeira.

“A madeira é basicamente triboneutra”, diz o autor sênior Guido Panzarasa, líder do grupo na cátedra de Ciência de Materiais de Madeira localizada na Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) Zurique e nos Laboratórios Federais Suíços de Ciência e Tecnologia de Materiais (Empa) Dübendorf. "Isso significa que a madeira não tem tendência real de adquirir ou perder elétrons." Isso limita a capacidade do material de gerar eletricidade, “por isso o desafio é fazer uma madeira capaz de atrair e perder elétrons”, explica Panzarasa.

Para aumentar as propriedades triboelétricas da madeira, os cientistas revestiram um pedaço da madeira com polidimetilsiloxano (PDMS), um silicone que ganha elétrons ao contato, enquanto funcionaliza o outro pedaço de madeira com in-situ -nanocristais cultivados chamados framework-8 de imidazolato zeolítico (ZIF-8). ZIF-8, uma rede híbrida de íons metálicos e moléculas orgânicas, tem uma maior tendência a perder elétrons. Eles também testaram diferentes tipos de madeira para determinar se certas espécies ou a direção em que a madeira é cortada poderiam influenciar suas propriedades triboelétricas, servindo como um melhor andaime para o revestimento.