Os cientistas estão se aproximando de criar pisos de madeira que podem gerar eletricidade

Foi descoberto há muito tempo que a madeira tem um efeito piezoelétrico. Em outras palavras, quando comprimida, a árvore é capaz de criar uma diferença de potencial em lados opostos do corte. Outra coisa é que é muito difícil produzir eletricidade dessa forma, porque comprimir a madeira não é fácil por causa de sua resistência natural. Mas há uma saída, disseram cientistas suíços.

Fonte da imagem: ACS Nano / Empa

Cientistas da Escola de Tecnologia de Zurique (ETH Zurique) e dos Laboratórios Federais Suíços de Ciência e Tecnologia de Materiais (EMPA) conseguiram aumentar o efeito piezoelétrico da madeira balsa em 55 vezes. O gerador piezoelétrico miniatura criado pelos pesquisadores a partir de um cubo de balsa com lados de 1,5 cm foi capaz de gerar de 0,63 a 0,87 V. Um bloco desses geradores de cubo sob o peso de um adulto foi capaz de fornecer energia suficiente para ligar tela de cristal líquido, e os pisos de tal madeira serão capazes de fornecer energia aos aparelhos elétricos da sala.

O segredo do sucesso está no fato de que a madeira foi feita extremamente esponjosa e, portanto, facilmente amassada e capaz de restaurar sua forma original por conta própria. Para isso, foi necessário escolher a lignina da madeira – um polímero natural que sustenta a estrutura das células, criando uma espécie de moldura interna de madeira. Os cientistas conseguiram escolher a lignina de duas maneiras: fervendo em uma mistura de peróxido de hidrogênio e ácido acético e usando um fungo, infectando a madeira com ele.

Madeira balsa ao microscópio. À esquerda antes do processamento, à direita – depois. Fonte da imagem: ACS Nano / Empa

A destruição da lignina pelo fungo mostrou-se mais eficiente e ecologicamente correta, além de proporcionar um melhor efeito piezoelétrico. O gerador de madeira tratada quimicamente não emitiu mais do que 0,63 V, e o gerador de madeira tratada com fungo balsa mostrou quando comprimido a 0,87 V. Um desenvolvimento interessante, mas o entusiasmo sobre isso é restringido por uma limitação de uso – o gerador para de funcionar após cerca de 600 ciclos de compressão. Para o uso prático de tal projeto, é necessário aumentar o número de ciclos de trabalho em várias ordens de magnitude.