Tecnologia Energética Revolucionária: Energia Sustentável Obtida a partir de Cristais Biomoleculares

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Um método inovador permite agora a produção ecológica de eletricidade a partir de materiais orgânicos, revolucionando potencialmente a forma como os dispositivos electrónicos são alimentados.

Avanço da Investigação Biomolecular Piezoeléctrica

Os investigadores da Universidade de Limerick (UL), na Irlanda, desenvolveram um método para produzir cristais orgânicos que recolhem energia através da aplicação de pressão a moléculas de aminoácidos, os blocos de construção das proteínas.

Embora a piezoeletricidade, ou eletricidade produzida pela pressão, esteja frequentemente associada à cerâmica e aos polímeros, também ocorre naturalmente nas biomoléculas. A equipa da UL, que faz parte do Laboratório Actuate, utilizou anteriormente modelos informáticos para prever a quantidade de eletricidade que os materiais biológicos poderiam produzir, com potenciais aplicações na alimentação de dispositivos electrónicos e médicos.

Numa descoberta publicada na Physical Review Letters, a equipa introduziu uma técnica de moldagem de silício para moldar cristais para utilizações como dispositivos médicos e sensores para automóveis. Ao tocar nestas formas, é gerada uma tensão que, quando amplificada, pode carregar dispositivos que utilizam forças quotidianas.

A estudante de doutoramento Tara Ryan, a Professora Associada Sarah Guerin, o estudante de doutoramento Krishna Hari e o Dr. Suman Bhattacharya fotografados no Instituto Bernal da Universidade de Limerick. Crédito: Universidade de Limerick

“A nossa técnica de baixo custo e baixa temperatura abre as portas para os piezoeléctricos biomoleculares como alternativas cerâmicas ecológicas e de elevado desempenho”, afirmou o autor principal Krishna Hari.

Reduzir o impacto ambiental

Esta investigação, financiada pelo Conselho Europeu de Investigação através do projeto Pb-FREE, tem implicações ambientais significativas. A professora e investigadora da UL, Professora Associada Sarah Guerin, nomeada Investigadora do Ano em Início de Carreira da Research Ireland em 2023, destacou o potencial mais amplo desta descoberta.

“Esperamos que esta metodologia transforme a química do estado sólido e inspire outros que trabalham em piezoelétricos sustentáveis”, disse Guerin. Ela acrescentou que a substituição de piezoelétricos à base de chumbo por alternativas biomoleculares poderia eliminar 4.000 toneladas de resíduos eletrônicos perigosos gerados anualmente.

Os regulamentos da UE restringiram a utilização de chumbo em muitas indústrias, mas os sensores piezoeléctricos continuam a ser uma das últimas tecnologias autorizadas a incluir o material tóxico devido à falta de alternativas viáveis. Esta investigação oferece uma via promissora para eliminar completamente o chumbo dos produtos electrónicos de consumo.

Leia o Artigo Original: Scitechdaily

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