Madeira gera eletricidade a partir do calor - sem queimar

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Não é preciso queimar a madeira para gerar eletricidade. [Imagem: Tian Li et al. - 10.1038/s41563-019-0315-6]

Membrana de madeira

A mesma equipe da Universidade de Maryland, nos EUA, que criou uma madeira à prova de balas, uma madeira antichama e uma esponja de madeira, acaba de mostrar que esse material natural e renovável pode ser usado para gerar energia por meios não poluentes.

Tian Li e seus colegas criaram um dispositivo que transforma calor em eletricidade com base em íons.

Como as correntes iônicas são o princípio da bioeletricidade que permeia os seres vivos, a equipe espera estar abrindo caminho para aproveitar o calor do corpo humano para fornecer energia para aparelhos eletrônicos e implantes médicos.

Membrana iônica

Li transformou um pedaço de madeira em uma membrana flexível que mantém as nanoestruturas naturais da madeira, usadas pela planta para movimentar a água entre as raízes e as folhas. São canais com estrutura fractal que descem até a dimensão de uma única célula.

A membrana foi era envolta por eletrodos de platina e recebeu um eletrólito à base de sódio, que se infiltrou na celulose. Os íons de sódio do eletrólito adentram pelos micro e nano-canais, que então regulam o fluxo de íons do eletrólito e geram o sinal elétrico.

"As paredes dos canais carregados [eletricamente] podem estabelecer um campo elétrico que aparece nas nanofibras e, assim, ajudam a regular efetivamente o movimento de íons sob um gradiente térmico," explicou Li.

"Nós somos os primeiros a mostrar que este tipo de membrana, com suas matrizes expansivas de celulose alinhada, pode ser usada como uma membrana seletiva iônica de alto desempenho pela nanofluídica e para a transmissão molecular e estende enormemente as aplicações da celulose sustentável em nanoiônicos," finalizou ele.


Bibliografia:

Cellulose ionic conductors with high differential thermal voltage for low-grade heat harvesting
Tian Li, Xin Zhang, Steven D. Lacey, Ruiyu Mi, Xinpeng Zhao, Feng Jiang, Jianwei Song, Zhongqi Liu, Guang Chen, Jiaqi Dai, Yonggang Yao, Siddhartha Das, Ronggui Yang, Robert M. Briber, Liangbing Hu
Nature Materials
DOI: 10.1038/s41563-019-0315-6

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