Para o funcionamento de eletrônicos, obviamente, são necessárias fontes de energia. Por isso, há duas opções comuns: baterias e cabos de energia. As baterias armazenam a energia internamente, mas podem ser pesadas e possuem um limite de carga. Os cabos de energia, como o nome sugere, são conectados diretamente a uma fonte que pode fornecer a força necessária para o funcionamento ininterruptamente. Entretanto, isso pode estar prestes a mudar.

Um estudo recente realizado pela Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da Universidade da Pensilvânia criou uma tecnologia que permite às máquinas se “alimentar” de ferro para continuar funcionando. A energia é fornecida pela quebra de uma série de ligações químicas em superfícies de metal e até do ar para obter energia.

A longo prazo, esse tipo de fonte de energia pode ser a base para um novo paradigma na robótica, em que as máquinas se mantêm energizadas ao procurar e “comer” metal, assim como os humanos fazem com a comida.

No curto prazo, a tecnologia está prestes a ser aplicada. A ideia é implementá-la para prover luz de baixo custo para residências, no caso em que fornecedoras de energia elétrica não possuírem alcance.

Criação da tecnologia

James Pikul, professor assistente do Departamento de Engenharia Mecânica e Mecânica Aplicada, e um dos principais autores do estudo, destacou o motivo que levou sua equipe a trabalhar no projeto.

Ele disse que a motivação para o desenvolvimento da tecnologia “comedora” de metal surgiu do fato de as alterações que compõem os cérebros dos robôs e as tecnologias que os alimentam serem incompatíveis quando se trata de miniaturização. 

À medida que o tamanho dos transistores individuais diminui, os chips fornecem mais poder de computação em proporções menores. No entanto, as baterias não se beneficiam da mesma forma. Quanto menores, menos potentes.

Pior ainda, adicionar uma bateria maior, não permitiria que um robô tenha uma autonomia maior; a massa adicionada precisa de mais energia para se mover, negando a carga extra fornecida pela bateria com capacidade estendida. A única maneira encontrada para quebrar esse ciclo, é fazer com que a máquina se alimente externamente – em vez de depender de um componente interno.

Funcionamento

Como uma bateria normal, a tecnologia possui um cátodo conectado ao dispositivo que ele deve alimentar. Debaixo dele, há uma placa de hidrogel, uma rede esponjosa de cadeias poliméricas que conduz elétrons entre a superfície do metal e o cátodo.

Com o hidrogel atuando como um eletrólito, qualquer superfície metálica funciona como um ânodo de uma bateria, permitindo que os elétrons passem para o cátodo e energizem o dispositivo conectado.

Reprodução

Para demonstrar o sistema, os pesquisadores conectaram um pequeno veículo motorizado à tecnologia, o qual oxidou as superfícies metálicas por onde passava, deixando uma camada microscópica de ferrugem.

Os testes foram realizados em superfícies de zinco e aço inoxidável. A conclusão foi que cada metal fornece uma densidade de energia diferente, tudo depende do seu potencial de oxidação.

Pikul se mostrou bastante otimista com a criação, dizendo que esse pode ser o futuro. “À medida que obtemos robôs mais inteligentes e capazes, não precisamos mais nos restringir a conectá-los a uma parede. Agora, eles podem encontrar fontes de energia para si mesmo, assim como os humanos. Um dia, um robô que precise de alimentação vai procurar um pouco de alumínio para ‘comer’, o que daria força para que ele funcione até a próxima refeição”, finaliza.

Via: TechXplore