p Nanogerador elástico biônico. Crédito:TAN Puchuan
p Pesquisadores do Instituto de Nanoenergia e Nanosistemas de Pequim e da Universidade da Academia Chinesa de Ciências desenvolveram um nanogerador biônico elástico (BSNG) que se inspira em enguias elétricas. p Os cientistas esperam que a nova tecnologia atenda às difíceis demandas de aplicações de equipamentos vestíveis para alongamento, deformabilidade, biocompatibilidade, impermeabilização e muito mais.
p BSNG, que usa tecnologia que imita a estrutura dos canais iônicos na citomembrana dos eletrócitos das enguias elétricas, tem duas aplicações amplas:além de fornecer uma fonte de energia potencial para dispositivos eletrônicos vestíveis subaquáticos e em terra, também pode ser usado para monitoramento de movimento humano devido à sua excelente flexibilidade e capacidade de resposta mecânica.
p O estudo foi publicado online em
Nature Communications em 19 de junho.
p O BSNG é baseado em um canal biônico mecanicamente sensível que depende da incompatibilidade de tensão entre o polidimetilsiloxano e o silicone. Como sua contraparte enguia, BSNG pode gerar uma tensão de circuito aberto de até 10 V debaixo d'água. Ele também pode gerar uma tensão de circuito aberto de até 170 V em condições secas.
p A estrutura biônica e o material do BSNG garantem uma elasticidade superior. Por exemplo, BSNG manteve o desempenho de saída estável sem atenuação após 50, 000 testes de tração uniaxial (taxa de tração de 50%).
p Sistema subaquático de monitoramento de movimento humano multi-site sem fio baseado em BSNG. Crédito:TAN Puchuan
p Para provar a praticabilidade da tecnologia, os pesquisadores construíram um sistema de monitoramento de movimento sem fio subaquático baseado em BSNG.
p Por meio deste sistema, os sinais de movimento sob diferentes braçadas de natação podem ser transmitidos de forma síncrona, exibido e gravado. Quanto à aplicação do coletor de energia, pesquisadores realizaram resgate subaquático com base em BSNG.
p BSNGS integrado vestível pode coletar energia mecânica do movimento humano e convertê-la em energia elétrica para armazenar em capacitores. Em caso de emergência, a luz do sinal de resgate pode ser acesa remotamente tocando no gatilho do alarme na frente do tórax.
p Devido às suas excelentes propriedades, BSNG é uma grande promessa para uso em skin eletrônica, robôs macios, produtos eletrônicos vestíveis e dispositivos médicos implantáveis.