A pesquisa identifica um design especial de "floresta" feito de nanotubos dobrados que revoluciona a fonte de alimentação dos dispositivos do futuro.
O novo supercapacitor demonstra ótimo desempenho e estabilidade, mesmo quando é "esticado" e dobrado sobre si mesmo em mais de 800% do seu tamanho original.
Os resultados de uma equipe de pesquisa financiada pelo Departamento de Agricultura dos EUA e publicados na revista Advanced Energy Materials podem desencadear o desenvolvimento de novos sistemas eletrônicos elásticos e vestíveis e dispositivos biomédicos avançados.
"A chave para o sucesso é a abordagem inovadora para dobrar esses nanotubos de carbono em várias camadas, para criar nanoflorestas reais", dados Changyong Cao, diretor de projeto da Michigan State University.
Imagine manchas de pele inteligentes que se alimentam por conta própria enquanto monitoram o status de cura de um paciente queimado.
“Em vez de ter uma única camada rigidamente pré-formada e limitada na fase de fabricação, nosso design tridimensional permite que os nanotubos de carbono retenham excelente condutividade elétrica enquanto ganham mais eficiência, confiabilidade e robustez”.
A maioria do público conhece o conceito de "dispositivo vestível" desde o advento dos relógios inteligentes, dispositivos em contato com nossos telefones celulares: é um primeiro exemplo básico que já nos mostra dois dispositivos que precisam de energia.
Agora imagine remendos especiais feitos de "pele inteligente", capazes de avaliar em tempo real a recuperação de um paciente queimado sem a necessidade de uma fonte de alimentação: esse é o futuro para o qual a invenção de Changyong Cao pode contribuir.
Na área médica, os dispositivos eletrônicos elásticos e vestíveis em estudo precisam “esticar-se” para se adaptarem a superfícies de todos os tipos, integrar-se aos órgãos e tecidos biológicos e comunicar “de dentro” as condições dos pacientes ou a existência de uma doença .
O problema atual é a nutrição
só para se ter uma ideia, hoje em dia é complicado equipar um paciente com aparelhos "leves", se então para mantê-los sempre terá que carregar baterias pesadas que requerem manutenção contínua.
Os desenvolvimentos desta nova invenção são os primeiros a usar nanotubos dobrados sobre si mesmos para formar pequenas árvores em uma floresta "alta" de apenas 10 a 30 nanômetros.
Changyong Cao, Michigan State University.
Outros projetos perdem eficiência e só podem ser passados a ferro em uma direção; outros ainda começam a funcionar mal na primeira tensão.
Com a configuração "nanoforest", as baterias poderão desenvolver a capacidade de se esticar e mudar como um cobertor, adaptando-se a qualquer formato: são qualidades que superam em muito todas as dos supercapacitores atuais.
