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Força
Redação do Site Inovação Tecnológica – 23/10/2025
A eletricidade gerada nos poros do silcio unicamente por meio do atrito causado pela presso e pela gua. A tecnologia adequada para uso prtico em vrias reas.
[Imagem: TU Hamburg/DESY/Kunsting]
Nano-hidreltrica
Cientistas descobriram uma novidade maneira de transformar vigor mecnica em eletricidade usando gua.
A diferena que, em vez de a gua estar contida em gigantescas represas, essa novidade forma de hidroeletricidade usa gua confinada em poros nanomtricos de silcio uma vez que fluido de trabalho ativo.
Luis Bartolom e colegas de vrias instituies europeias demonstraram que injetar e extrair ciclicamente a gua no interno de blocos porosos de silcio produz vigor eltrica mensurvel.
No ser suficiente para fomentar uma cidade, ou mesmo um computador, j que o envolvente gerador so nanoporos minsculos, cujas superfcies internas so hidrorrepelentes, e a vigor produzida fica na tira dos microjoules – seriam necessrios quilmetros quadrados de rea superficial do silcio nanoporoso para produzir a vigor fornecida por uma rima AA.
Mas, alm de simbolizar uma invenção importante do ponto de vista da fsica bsica, o concepção desta nano-hidreltrica se enquadra na classe dos nanogeradores triboeltricos, que podem fomentar aparelhos ultraminiaturizados, sobretudo sensores, ou dispositivos na graduação dos componentes eletrnicos no interno dos chips.
reas sujeitas a uma presso mecnica, da fora do vento a amortecedores de veculos, representam oportunidades para extrao da vigor por usurpador/extruso.
[Imagem: Luis Bartolom a et al. – 10.1016/j.nanoen.2025.111488]
Usos prticos da nano-hidreletricidade
O sistema desenvolvido pela equipe, batizado de “nanogerador triboeltrico de intruso-extruso” (IE-TENG), utiliza presso para forar repetidamente a gua para dentro (usurpador) e para fora (extruso) de poros em nanoescala.
Durante esse processo, ocorre a gerao de fardo na interface entre o slido e o lquido. o mesmo tipo de eletricidade gerada por atrito que ocorre no nosso cotidiano – uma vez que quando voc caminha sobre um carpete. Os eltrons so transferidos de um corpo para outro, acumulando uma fardo que repentinamente descarregada quando um terceiro corpo tocado – isso acontece quando voc toca na maaneta da porta, a fardo se dissipa e voc recebe um pequeno choque eltrico.
Uma grande vantagem deste novo gerador que ele simples, no precisa ter partes mveis e s usa materiais comuns de grave dispêndio. Alm disso, a eficincia de convertido de vigor alcanada, de at 9%, est entre as mais altas j relatadas para nanogeradores slido-lquido.
“Combinar silcio nanoporoso com gua permite uma manadeira de vigor eficiente e reproduzvel – sem materiais exticos, mas somente usando o semicondutor mais volumoso na Terreno, o silcio, e o lquido mais volumoso, a gua,” disse Bartolom.
“A tecnologia abre caminho para sistemas de sensores autnomos e livres de manuteno – por exemplo, na deteco de gua, no monitoramento de esportes e sade em roupas inteligentes, ou na robtica hptica, onde o toque ou o movimento geram diretamente um sinal eltrico. Materiais movidos a gua marcam o incio de uma novidade gerao de tecnologias autossustentveis,” disse o professor Simone Meloni, membro da equipe.
Item: Triboelectrification during non-wetting liquids intrusion-extrusion in hydrophobic nanoporous silicon monoliths
Autores: Luis Bartolom, Nicola Verziaggi, Manuel Brinker, Eder Amayuelas, Sebastiano Merchori, Mesude Z. Arkan, Raivis Eglitis, Andris Sutka, Miroslaw Chorqzewski, Patrick Huber, Simone Meloni, Yaroslav Grosu
Revista: Nano Energy
DOI: 10.1016/j.nanoen.2025.111488
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