Descubra o potencial revolucionário de um novo material que gera eletricidade a partir do ar ambiente. Conheça essa inovação incrível!
Pesquisadores desenvolveram recentemente um material com a capacidade de gerar eletricidade de forma quase constante a partir do ar circundante, o que potencialmente estabelece os fundamentos para uma nova fonte de energia sustentável e renovável virtualmente ilimitada.
A partir de suas inovações anteriores, eles afirmam que é possível transformar praticamente qualquer superfície em um gerador, ao replicar as propriedades elétricas observadas nas nuvens de tempestade.
Conforme relatado em um novo estudo publicado na revista Advanced Materials, engenheiros da Universidade de Massachusetts Amherst realizaram uma demonstração do “gerador de ar” (Air-gen), um novo filme que se baseia em microorifícios com diâmetros inferiores a 100 nanômetros – uma medida que representa menos de um milésimo da espessura de um único fio de cabelo humano.
A dimensão extremamente reduzida desses orifícios está intrinsecamente relacionada ao conceito de “caminho livre médio”, que representa a distância percorrida por uma molécula antes de colidir com outra molécula da mesma substância. Essa inovação foi possível graças aos esforços e conhecimentos técnicos dos engenheiros envolvidos neste estudo pioneiro.
"As moléculas de água presentes no ar encontram-se em um estado de suspensão e possuem um caminho livre médio aproximado de 100 nm.
À medida que o ar úmido atravessa os microscópicos orifícios do material Air-gen, ocorre um contato direto das moléculas de água, primeiramente, com a região superior e, posteriormente, com a câmara inferior do filme. Tal interação resulta em um desequilíbrio de carga elétrica, o que, por conseguinte, gera eletricidade.
É a mesma dinâmica física que ocorre nas descargas elétricas das nuvens de tempestade. Embora o dispositivo desenvolvido pela equipe da Universidade de Massachusetts Amherst produza apenas uma fração ínfima dos estimados 300 milhões de volts de um raio, seus vários centenas de milivolts de energia sustentada apresentam um potencial incrivelmente promissor em termos de escalabilidade e aplicação cotidiana.
Isso se torna especialmente evidente ao considerar a capacidade de difusão da umidade do ar no espaço tridimensional. Em teoria, é possível empilhar milhares de camadas do material Air-gen, ampliando assim o dispositivo sem aumentar significativamente sua área ocupada. De acordo com os pesquisadores, tal produto poderia fornecer quilowatts de energia para uso geral.
A equipe de pesquisadores vislumbra um futuro em que os dispositivos Air-gen sejam significativamente mais eficientes em termos de espaço do que outras opções de energia renovável, como a energia solar e eólica. Além disso, o material pode ser projetado em diversas formas para se integrar harmoniosamente ao ambiente, em contraste com estruturas visualmente perceptíveis, como fazendas solares ou turbinas eólicas.
“Imagine um mundo futuro no qual a eletricidade limpa esteja prontamente disponível em qualquer lugar”, declarou Jun Yao, professor assistente de engenharia elétrica e de computação e autor sênior do artigo, em um comunicado. “O impacto revolucionário do Air-gen pode tornar esse futuro uma realidade.”
