Efeito magnetoelástico

Este dispositivo bioeletrônico macio e flexível converte os movimentos do corpo humano – desde dobrar o cotovelo a movimentos sutis, como um giro no pulso – em eletricidade.

Um gerador construído com ele pode então ser usado para alimentar pequenos aparelhos portáteis, tecidos eletrônicos, sensores de diagnóstico e até implantes.

A novidade se tornou possível quando Yihao Zhou, da Universidade da Califórnia de Los Angeles, descobriu que é possível gerar o efeito magnetoelástico em um material macio e flexível.

O efeito magnetoelástico, que é a mudança de quanto um material é magnetizado quando minúsculos ímãs são constantemente aproximados e separados por pressão mecânica, até agora só havia sido documentado em sistemas rígidos.

Para demonstrar seu conceito, a equipe usou ímãs microscópicos dispersos em uma matriz de silicone fina como papel para gerar um campo magnético que muda de intensidade conforme a matriz ondula – à medida que a força do campo magnético muda, a eletricidade é gerada.

Nossa descoberta abre um novo caminho para tecnologias práticas de energia, sensoriamento e terapêuticas centradas no corpo humano e que podem ser conectadas à Internet das Coisas, disse o professor Jun Chen. O que torna esta tecnologia única é que ela permite que as pessoas se estiquem e se movam com conforto quando o dispositivo é pressionado contra a pele humana, e, como ela depende de magnetismo em vez de eletricidade, a umidade e o nosso próprio suor não comprometem sua eficácia.

Gerador movido a energia humana produz 10.000 vezes mais eletricidade
Este gerador já nasce totalmente compatível com as tecnologias de vestir.

O protótipo do gerador magnetoelástico flexível, do tamanho de uma moeda, foi feito incorporando pequenos ímãs de boro-ferro-neodímio em uma matriz polimérica de silicone catalisada com platina.

Fixado no cotovelo, ele gerou 4,27 miliamperes por centímetro quadrado, o que é 10.000 vezes melhor do que a melhor tecnologia de nanogeradores flexíveis demonstrada até agora.

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