Relógios sem pilhas? Nova tecnologia permite gerar eletricidade a partir do calor do corpo humano.

Os geradores termoelétricos têm um grande potencial para dispositivos flexíveis e vestíveis

Investigadores da Universidade Nacional de Seul desenvolveram uma fonte de alimentação totalmente plana e vestível que aproveita o calor do corpo humano para gerar eletricidade.

Os geradores termoelétricos produzem energia ao captar a diferença de temperatura entre uma superfície quente e o ambiente mais frio que a rodeia. Embora estes dispositivos tenham um enorme potencial para alimentar de forma contínua eletrónica vestível com o calor do corpo, transformá-los em películas finas e confortáveis continua a ser um desafio científico significativo. Como estas películas são extremamente finas, o calor do corpo atravessa-as verticalmente e dissipa-se diretamente no ar envolvente - como se a energia térmica passasse por uma única folha de papel, sem zonas quentes e frias bem definidas - o que limita a produção de eletricidade.

Tradicionalmente, os engenheiros contornavam este obstáculo dobrando materiais ou criando estruturas tridimensionais volumosas em forma de pilares, o que, infelizmente, sacrificava a leveza e a flexibilidade das películas. Para ultrapassar esta limitação, a equipa da Universidade Nacional de Seul apresentou uma solução inovadora que permite ao dispositivo permanecer completamente plano. Descrito em detalhe na revista Science Advances, o seu novo «gerador termoelétrico pseudo-transversal» altera de forma fundamental a forma como a energia térmica se propaga.

Em vez de deixar o calor subir diretamente para fora, os investigadores conceberam uma base especial de silicone elástico. Ao incorporar nanopartículas de cobre condutoras de calor apenas em áreas específicas dessa base, conseguem forçar o calor do corpo a deslocar-se lateralmente ao longo do material. Este movimento lateral cria com sucesso zonas quentes e frias adjacentes numa superfície plana. O princípio reproduz um efeito físico complexo em que o calor e as correntes elétricas se movem em ângulos retos, obtendo um gradiente de temperatura útil exclusivamente através da própria estrutura.

Como todo o dispositivo é fabricado através de um processo simples de impressão com tinta, mantém-se altamente flexível e fácil de escalar. Os componentes podem ser montados de forma modular, tal como blocos de construção, para obter diferentes formas e dimensões. Esta nova plataforma abre caminho a uma nova geração de dispositivos vestíveis inteligentes que assentam confortavelmente sobre a pele.