Cientistas criam um gerador elétrico movido a vapor d’água.

Inspirados no clássico brinquedo “pássaro bebendo”, cientistas em Hong Kong e Guangzhou, China, desenvolveram um motor que converte eficientemente a energia da evaporação da água em eletricidade para alimentar pequenos eletrônicos. O dispositivo produz saídas de energia superiores a 100 volts – muito mais altas do que outras técnicas que geram eletricidade a partir da água – e pode operar por vários dias usando apenas 100 mililitros de água como combustível, de acordo com um estudo publicado em 14 de março no jornal Device.

“Hao Wu, um professor da South China University of Technology e o primeiro autor do estudo, disse: “O gerador hidrovoltaico tribocelular do pássaro bebendo oferece um meio único de alimentar pequenos eletrônicos em condições ambientais, utilizando água como fonte de combustível prontamente disponível”. “Ainda me sinto surpreso e empolgado ao testemunhar os resultados reais.”

O brinquedo pássaro bebendo, também chamado de “pássaro bêbado”, tem sido uma peça fixture das salas de aula de ciências por décadas. O brinquedo é composto por dois bulbos de vidro conectados por um tubo de vidro com um líquido altamente volátil, o cloreto de metileno, armazenado dentro.

Quando Wu era um pós-doutorando no grupo do Prof. Zuankai Wang na The Hong Kong Polytechnic University, ela ponderava sobre como criar uma maior saída de tensão a partir de um gerador de energia por evaporação, ela se lembrou do brinquedo pássaro bebendo e ficou impressionada com a ideia de que ele poderia ser usado para mais do que uma ferramenta para demonstrar um conceito de física.

Para construir o gerador, Wu e seus colegas colocaram dois módulos de nanogeradores tribocelulares – que coletam energia mecânica – em ambos os lados de um motor de pássaro bebendo que eles reconstruíram a partir de um brinquedo pássaro bebendo comercial. Os pesquisadores testaram o protótipo com uma variedade de pequenos eletrônicos, usando-o para alimentar 20 displays de cristal líquido (LCDs), sensores de temperatura e calculadoras.

Superar o atrito que retardava o gerador foi um desafio importante no estudo, disse Wu. Os pesquisadores fixaram fibras padronizadas como materiais de transferência de carga nos módulos de nanogeradores tribocelulares, uma estratégia que ajudou a reduzir o atrito e permitiu que o dispositivo operasse mais suavemente.

Na próxima fase de sua pesquisa, a equipe planeja projetar um novo pássaro bebendo em vez de usar um brinquedo disponível comercialmente, com o objetivo de converter a evaporação da água em energia elétrica de forma mais eficiente.

“Além disso, exploraremos diversas oportunidades de aplicação para este dispositivo com o objetivo final de entregar um produto prático que possa ser utilizado em nossa vida diária”, disse Zuankai Wang, o autor correspondente deste estudo e professor titular na Hong Kong Polytechnic University.