Investigadores da Universidade Johns Hopkins, nos EUA, criaram uma nova técnica de desenvolvimento de fibras alimentadas por baterias ou energia solar, tornando teoricamente possível que a energia elétrica seja recolhida e armazenada nas roupas que as pessoas usam.
Estas fibras poderiam alimentar aplicações de wearable technologis de alto desempenho e criar tecidos eletrónicos inteligentes que respiram, esticam e são lavados — tal como os têxteis convencionais.
Entre outras aplicações, o vestuário alimentado por estas fibras inteligentes, alimentadas por baterias ou energia solar, pode ser aquecido para manter uma pessoa quente em ambientes frio.
As baterias de fibra normal apresentam um desempenho inferior, uma vez que os elétrodos são normalmente entrelaçados entre si, o que torna a maior parte da superfície do elétrodo inativa.
No novo estudo, publicado na Advanced Materials Technologies, os investigadores da Johns Hopkins apresentam um novo método para aumentar a escala do fabrico destas baterias de fibras.
“Em vez de utilizar equipamento têxtil, personalizámos o equipamento de baterias para obter a espessura necessária que pretendíamos para as baterias de fibra”, explica a autora principal do artigo Rachel Altmaier, em comunicado da universidade.
“Precisamos de ser capazes de executar todos os nossos processos continuamente ou então o que desenvolvemos não é relevante. Este processo pode ser integrado numa linha de produção já existente”, salienta a investigadora.
Estas baterias são feitas a partir tiras planas de elétrodos e de um separador de polímero que são introduzidos numa prensa de rolo aquecida e laminados num design empilhado.
A construção é semelhante à das células convencionais, o que proporciona maior potência e desempenho do que as baterias de fibra normais. A pilha é depois cortada a laser num fim semelhante a uma fibra com cerca de 700 micrómetros.
Esta é a primeira vez que se usa corte a laser numa pilha completa de baterias e demonstra a viabilidade do método para personalizar o tamanho da bateria e manter o seu desempenho.
“À medida que a procura de têxteis eletrónicos muda, há necessidade de fontes de energia mais pequenas, reutilizáveis, duráveis e extensíveis”, afirma o líder do estudo Konstantinos Gerasopoulos.
“O nosso objetivo é desenvolver fibras de captação de energia solar que possam converter a luz solar em eletricidade e fibras de bateria que possam armazenar a eletricidade gerada no têxtil”, realça Gerasopoulos.
Num segundo artigo, a equipa abordou também o desafio de fabricar fibras escaláveis e de elevado desempenho que possam captar a luz e convertê-la em eletricidade.
“Utilizámos processos normais de fabrico de microeletrónica para desenvolver uma abordagem que transformou a atual tecnologia de células solares em fibras flexíveis e duradouras“, afirmou o autor principal do segundo estudo, Michael Jin.
“Mesmo depois de dobrarmos a fibra 8.000 vezes, não vimos qualquer alteração no seu desempenho”, conclui Jin.
A equipa procura agora formas de criar as fontes de energia mais eficazes, resistentes e inovadoras.
