A pesquisa identifica um design especial de “floresta” feito de nanotubos dobrados que revolucionará o poder dos dispositivos futuros.
O novo supercapacitor demonstra ótimo desempenho e estabilidade, mesmo quando é “esticado” e dobrado sobre si mesmo em mais de 800% de suas dimensões originais.
Os resultados de uma equipa de investigação financiada pelo Departamento de Agricultura dos EUA e publicada na revista Advanced Energy Materials podem dar origem ao desenvolvimento de novos sistemas electrónicos elásticos e vestíveis e de dispositivos biomédicos avançados.
“A chave do sucesso é a abordagem inovadora para dobrar esses nanotubos de carbono em múltiplas camadas, criando 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 possuir uma única camada rigidamente pré-formada e limitada durante a fase de fabricação, nosso design tridimensional permite que os nanotubos de carbono mantenham excelente condutividade elétrica, adquirindo assim mais eficiência, confiabilidade e robustez”.
A maior parte do público familiarizou-se com o conceito de “dispositivo vestível” desde o advento dos relógios inteligentes, dispositivos em contacto com os nossos telemóveis: é um primeiro exemplo básico que já nos mostra dois dispositivos que requerem energia.
Agora imagine patches especiais feitos de “pele inteligente”, capazes de avaliar em tempo real a recuperação de um paciente queimado sem a necessidade de energia: esse é o futuro que a invenção de Changyong Cao pode contribuir para criar.
Na área médica, os dispositivos eletrônicos elásticos e vestíveis em estudo precisam “esticar-se” para se adaptarem a superfícies de todos os tipos, para se integrarem em órgãos e tecidos biológicos e para comunicarem “de dentro” as condições dos pacientes ou a existência de uma doença. .
O problema atual é justamente a nutrição
só para se ter uma ideia, atualmente é complicado equipar um paciente com aparelhos "leves", se ele tiver que carregar sempre consigo baterias pesadas que requerem manutenção contínua para mantê-los ligados.
Os desenvolvimentos desta nova invenção são os primeiros a utilizar nanotubos dobrados sobre si mesmos para formar pequenas árvores de uma floresta “de altura” 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 uma manta, adaptando-se a qualquer formato: qualidades que superam em muito as dos supercapacitores atuais.
