Energia Solar Para Roupas sendo desenvolvidos na Universidade Estadual da Pensilvânia

Graças a uma pesquisa realizada por um time de químicos, físicos e engenheiros liderados pelo professor John Badding, da Universidade Estadual da Pensilvânia, nos Estados Unidos, tecidos com células solares podem se tornar realidade em breve.

Pela primeira vez, foi criada uma fibra ótica baseada em silício que tem a capacidade de ser usada como uma espécie de célula fotovoltaica, podendo ser expandida até um tamanho utilizável por seres humanos. Sem contar que elas também podem ser flexíveis e irregulares, como um tecido de pano.

A fibra ótica utilizada na nova pesquisa é mais fina do que a largura de um cabelo e possui um componente eletrônico acoplado a ela, dispensando assim a necessidade de integração entre fibra ótica e chips.

Para elaborar o novo tipo de fibra, os pesquisadores usaram técnicas de alta pressão da química para depositar materiais semicondutores diretamente em orifícios localizados na fibra ótica. E aproveitaram para usar essas mesmas técnicas para criar uma fibra semicondutora de silício cristalino capaz de trabalhar como uma célula fotovoltaica, o que significa uma fibra que cria eletricidade a partir da luz solar.

Tecido coleta duas formas de energia

Tecido que gera energia

Este tecido é capaz de gerar eletricidade explorando simultaneamente o movimento físico ao qual ele é submetido - como parte de uma roupa, por exemplo - e a luz do Sol que incide sobre ele.

A combinação dos dois tipos de colheita de energia promete fomentar o campo da eletrônica de vestir - ou dos tecidos eletrônicos -, fornecendo uma potência mais próxima à exigida pelos aparelhos eletrônicos atuais, como celulares, GPS e implantes médicos.

"Este tecido híbrido gerador de energia representa uma nova solução para recarregar aparelhos no campo a partir de algo tão simples quanto o vento soprando em um dia de verão," disse o professor Zhong Lin, do Instituto de Tecnologia da Geórgia, nos EUA.

Nos primeiros testes, um pedaço do tecido medindo 4 x 5 centímetros posto ao ar livre conseguiu carregar totalmente um capacitor de 2 mF a 2 Volts em um minuto.

Tecido eólico-solar

Para construir o tecido eólico-solar, a equipe usou uma máquina têxtil comum para entretecer fios de algodão com células solares orgânicas, construídas na forma de fios de polímeros, e nanogeradores triboelétricos, também em formato de fios.

Os nanogeradores triboelétricos usam uma combinação do efeito triboelétrico e da indução eletrostática para gerar pequenas quantidades de eletricidade a partir do movimento mecânico, seja ele de rotação, vibração ou mesmo "esfregação" - o princípio de operação é diferente do usado pelos nanogeradores piezoelétricos.

A expectativa é que o tecido-gerador, com apenas 320 micrômetros de espessura, possa ser usado em roupas, cortinas e barracas. "O tecido é altamente flexível, poroso, leve e adaptável para uma ampla faixa de usos," disse Wang.

A equipe agora pretende observar a durabilidade do tecido em condições reais - sobretudo sua resistência à chuva e à umidade -, enquanto aprimora o processo de fabricação com vistas ao ambiente industrial.