Equipe de cientistas da Universidade do Estado de Michigan (MSU), nos Estados Unidos, projetou e fabricou um sistema remoto de detecção e alarme de incêndio florestal, alimentado por nada além do movimento das árvores ao vento.
Conforme detalhado na revista Advanced Functional Materials, o dispositivo, conhecido como MC-TENG (abreviação de nanogerador triboelétrico cilíndrico de multicamadas) gera energia do movimento esporádico dos galhos das árvores em que está pendurado.
“O sistema de sensoriamento automático pode monitorar continuamente as condições ambientais e de incêndio sem exigir manutenção após a implantação”, disse Changyong Cao, que dirige o Laboratório de Máquinas Macias e Eletrônicas na Escola de Embalagem da MSU e é professor assistente na Escola de Embalagem e Departamentos de Engenharia Mecânica e Engenharia Elétrica e de Computação. Ele acredita que a tecnologia facilitará a tarefa de extinção, reduzindo significativamente os danos e a perda de propriedades e vidas.
As tecnologias atuais de sensores remotos estão se tornando mais comuns, mas dependem
“Embora as células solares tenham sido amplamente usadas para eletrônicos portáteis ou sistemas de energia própria, é um desafio instalá-los em uma floresta devido ao sombreamento ou cobertura de uma folhagem exuberante”, disse Yaokun Pang, co-autor e associado de pós-doutorado no laboratório de Cao. .
A tecnologia TENG converte energia mecânica externa – como o movimento de um galho de árvore – em eletricidade por meio do efeito triboelétrico, um fenômeno em que certos materiais ficam eletricamente carregados depois de se separarem de um segundo material com o qual estavam anteriormente em contato.
A versão mais simples do dispositivo TENG consiste em duas mangas cilíndricas de material exclusivo que se encaixam uma na outra. A luva do núcleo é ancorada por cima, enquanto a luva inferior é livre para deslizar para cima e para baixo e se mover de um lado para o outro, restringida apenas por uma faixa ou mola elástica. À medida que as duas mangas saem de sincronia, a perda intermitente de contato gera eletricidade. Os MC-TENG estão equipados com várias camadas triboelétricas hierárquicas, aumentando a saída elétrica.
Por enquanto o que existe é apenas um protótipo do equipamento. O grupo de criadores, que inclui mais quatro pessoas (o candidato a doutorado Shoue Chen, a graduação Junchi An, Keliang Wang e os professores de engenharia Yiming Deng, Andre Benard e Nizar Lajnef) esperam testar o equipamento em situação real brevemente, usando materiais que imitam um incêndio na floresta.
A pesquisa foi parcialmente financiada pelo Instituto Nacional de Alimentos e Agricultura do Departamento de Agricultura dos EUA, Corporação de Desenvolvimento Econômico de Michigan, Programa de Subsídios da Faculdade de Sociedade Americana para Testes Não Destrutivos e MSU e MSU Technologies.
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