Uma equipa de pesquisadores de Engenharia da Universidade de Columbia e do Instituto de Tecnologia de Georgia (Georgia Tech) desenvolveu o menor e mais fino gerador elétrico da história: mede 5 x 10 micrómetros (um micrómetro é a milionésima parte de um metro). O desenvolvimento, baseado no fenómeno da piezoeletricidade, abre a possibilidade de novos tipos de dispositivos eletrónicos controlados mecanicamente.
A piezoeletricidade é um fenómeno conhecido pelos cientistas: quando um material se estira ou se comprime, gera uma tensão elétrica e, à inversa, quando lhe é aplicada uma voltagem, se expande ou se contrai. No entanto, até então não havia sido possível observar o fenómeno em materiais de pouca espessura atómica, o fato apenas havia sido prognosticado teoricamente.
Ambas as equipas de pesquisa das citadas instituições observaram e demonstraram a piezoeletricidade ou geração mecânica de eletricidade num material atomicamente muito fino chamado dissulfeto de molibdénio (MoS2), o qual, apesar de não ser piezoelétrico na sua forma bruta, obtém estas propriedades ao ser reduzido a uma camada de espessura atómica. Dito em outras palavras, o material está presente na natureza como um mineral de três dimensões conhecido como molibdenite, que não é capaz de gerar eletricidade apesar de exercer pressão mecânica sobre ele, porém que sim adquire esta capacidade quando é reduzido a duas dimensões (MoS2).
Imagem: os pesquisadores do Georgia Tech Wenzhuo Wu e Zhong Lin Wang. Autor: Rob Felt.
Como consequência, conseguiram criar um nanogerador elétrico, oticamente transparente, extremamente leve e flexível, e que pode ser estirado. O artigo sobre o trabalho foi publicado no passado dia 15 de outubro na revista Nature.
Os cientistas dedicados a estudar as propriedades dos materiais estão entusiasmados com o dissulfeto de molibdénio. James Hone, professor de Engenharia Mecânica em Columbia e um dos responsáveis da pesquisa, declarou que todos estão ansiosos por construir dispositivos úteis para múltiplos usos: “Com este material se poderia fabricar um dispositivo portátil para, por exemplo, integrá-lo nas peças de vestimenta e converter o movimento de nosso corpo em eletricidade para carregar dispositivos médicos ou nossos telemóveis”.
“Trata-se do primeiro trabalho experimental neste campo e um exemplo elegante de como o mundo se apresenta diferente quando o tamanho dos materiais se reduz à escala de um simples átomo” afirmou Hone. De momento, a energia que produzem estes microgeradores é ainda mínima, mas os pesquisadores já estão trabalhando para aumentá-la.
