Cientistas criam tecido que gera eletricidade e fica até 10 °C mais frio
Material impresso em 3D reflete 96% da luz solar e poderá alimentar sensores e pequenos eletrônicos sem baterias externas
Um novo tecido impresso em 3D consegue ficar até 10 °C mais frio que o algodão e transformar a eletricidade estática gerada pelos movimentos do corpo em energia. O material foi desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Illinois, nos Estados Unidos e os resultados foram publicados na revista científica Advanced Science.
O tecido combina dimeticona, um polímero à base de silicone, com nanopartículas de óxido de zircônio. Essa composição permite reduzir o aquecimento provocado pela luz solare, ao mesmo tempo, aproveitar pequenas cargas elétricas produzidas pelo atrito.
Nos experimentos, o material permaneceu entre 3 °C e 6 °C abaixo da temperatura ambiente. Na comparação com o algodão comum, a diferença chegou a 10 °C.Os pesquisadores também conseguiram aproveitar a eletricidade estática para acionar uma segunda camada capaz de produzir calor. No futuro, a tecnologia poderá ser utilizada para alimentar sensores e pequenos dispositivos eletrônicos.
Como o tecido consegue permanecer mais frio
Uma das principais responsáveis pelo efeito é a presença das nanopartículas de óxido de zircônio, material que apresenta alto índice de refração.
Quando a luz solar atinge o tecido, apenas 4% é absorvida, enquanto 96% é refletida. Com menos radiação sendo absorvida, o material também acumula menos calor. A estrutura formada pelo silicone complementa esse efeito. As tramas abertas facilitam a dissipação do calor produzido pelo próprio corpo.
Essa combinação permitiu que o material permanecesse entre 3 °C e 6 °C abaixo da temperatura ambiente durante os testes e chegasse a uma diferença de 10 °C em relação ao algodão comum.
Movimento do corpo vira fonte de eletricidade
As nanopartículas de óxido de zircônio também ajudam a ampliar outro fenômeno presente no material: a eletricidade estática. Ela é produzida pelo contato e pelo atrito entre diferentes superfícies. É o mesmo princípio relacionado aos pequenos choques que uma pessoa pode sentir ao tocar determinados objetos.
Na roupa experimental, os movimentos fazem com que o tecido entre em contato com o corpo e com ele mesmo, produzindo cargas elétricas.
Em vez de deixar essa energia se perder, os pesquisadores desenvolveram uma forma de aproveitá-la. Durante os experimentos, a eletricidade gerada foi convertida em sinais capazes de ativar uma segunda camada do tecido.
Essa camada foi utilizada para produzir e conduzir calor, demonstrando que a energia gerada pelo próprio material poderia ser aproveitada.
Energia poderá alimentar pequenos eletrônicos
Produzir calor enquanto uma pessoa está em movimento pode ter utilidade limitada no cotidiano, já que a própria atividade física aquece o corpo.
Em ambientes extremamente frios, porém, os pesquisadores apontam outras possibilidades. Uma delas seria utilizar a tecnologia em roupas para alpinistas expostos a temperaturas abaixo de zero.
Nesse cenário, a energia produzida pelos movimentos poderia ajudar a acionar sistemas de aquecimento incorporados à própria roupa. A geração de calor, no entanto, foi apenas uma demonstração inicial da capacidade do material de produzir e utilizar eletricidade.
No futuro, essa energia poderá ser usada para alimentar sensores de movimento ou pequenos componentes eletrônicos, como luzes de LED, sem depender debaterias externas.
A tecnologia ainda está em fase de pesquisa. Dessa forma, os experimentos demonstram o funcionamento dos mecanismos de resfriamento e geração de eletricidade, mas o desenvolvimento ainda precisa avançar antes que roupas com essas características possam chegar ao uso cotidiano.