Foto: Universidade de Massachusetts Amherst.

Tecnologia pode ser usada para alimentar dispositivos eletrônicos “vestíveis”

Imagine a seguinte situação: você sai de casa apressado para academia e ao pegar seu relógio inteligente – que monitora os batimentos cardíacos, os passos e calorias – percebe que o dispositivo está quase sem bateria. Mas isso não é problema, pois com o próprio suor do corpo o relógio pode ser recarregado. Parece coisa do futuro, né? Mas, na Universidade de Massachusetts Amherst (UMass Amherst), nos Estados Unidos, isso já é possível.

A tecnologia foi desenvolvida por uma equipe de pesquisadores da universidade, que aproveitou a “enorme e inexplorada fonte de energia” que é a evaporação. Basicamente, foi criado um biofilme que converte a umidade da pele em eletricidade, sendo capaz de fornecer energia contínua e estável e pode ser usado como um adesivo aplicado diretamente na pele, como um band-aid.

“Esta é uma tecnologia muito empolgante”, diz Xiaomeng Liu, estudante de pós-graduação em engenharia elétrica e de computação na Faculdade de Engenharia da UMass Amherst e principal autor do artigo. “É uma verdadeira energia verde e, ao contrário de outras fontes chamadas de ‘energia verde’, sua produção é totalmente verde.”

Transformando suor em energia

O biofilme é composto por uma fina película formada por bactérias Geobacter sulfurreducens. Os cientistas explicam que tal bactéria é conhecida por produzir eletricidade e, por isso, já foi usada para alimentar dispositivos elétricos. A desvantagem dos métodos anteriores era aplicar bactérias vivas, que precisavam ser cuidadas e alimentadas, enquanto esse novo biofilme usa colônias de bactérias mortas, que não precisam ser alimentadas.

Funcionando continuamente, o biofilme “pode fornecer tanta, ou até mais, energia do que uma bateria de tamanho comparável”, afirma a universidade norte-americana em comunicado.

Créditos:: Liu et al., 10.1038/s41467-022-32105-6.

“É muito mais eficiente”, diz Derek Lovley, professor de microbiologia da UMass Amherst e um dos autores seniores do artigo. “Simplificamos o processo de geração de eletricidade reduzindo radicalmente a quantidade de processamento necessária. Cultivamos as células de forma sustentável em um biofilme e depois usamos essa aglomeração de células. Isso reduz as entradas de energia, torna tudo mais simples e amplia as aplicações potenciais.”

Potencial

Ainda segundo os pesquisadores, ao menos 50% da energia solar que chega à Terra vai para a evaporação da água. “Esta é uma enorme e inexplorada fonte de energia”, diz Jun Yao, professor de engenharia elétrica e de computação da UMass e outro autor sênior do artigo. Como a superfície da nossa pele está constantemente úmida de suor, o biofilme pode “ligar” e converter a energia bloqueada na evaporação em energia suficiente para alimentar pequenos dispositivos.

Foto: Nadine Shaabana | Unsplash.

O biofilme tem o potencial de revolucionar a eletrônica vestível, alimentando tudo, desde sensores médicos até eletrônicos pessoais. A ideia é substituir grandes baterias por esta versão transparente, pequena, aderente, fina e flexível. Outra solução interessante neste sentido é a bateria à prova d’água, elástica e ultrafina desenvolvida na Universidade da Colúmbia Britânica.

A descoberta foi compartilhada em um artigo na Nature Communications.

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