Não tóxico e gratuito: Cientistas criam material piezoelétrico que gera eletricidade ao se mover (3DNews)

Uma equipe de cientistas britânicos criou um material piezoelétrico promissor para gerar eletricidade por meio do movimento. O material não contém chumbo tóxico, presente em materiais modernos com a mesma finalidade, e pode ser sintetizado à temperatura ambiente.

Fonte da imagem: AI generation Grok 4.1/3DNews

Cientistas das Universidades de Oxford, Bristol e Birmingham desenvolveram um notável material piezoelétrico baseado em iodeto de bismuto — um sal inorgânico de baixa toxicidade que converte movimento mecânico em eletricidade de forma eficiente e é livre de chumbo. Este material híbrido, que combina componentes orgânicos e inorgânicos, demonstrou alta sensibilidade à deformação, maciez e durabilidade, rivalizando com o desempenho de cerâmicas tradicionais à base de chumbo, como o PZT (titanato zirconato de chumbo, contendo 60% de chumbo).

Ao contrário do PZT, que requer queima a temperaturas de até 1000 °C, o novo material é sintetizado à temperatura ambiente, simplificando a produção e reduzindo os custos de energia. Sua principal característica é a instabilidade estrutural controlada, resultante da interação de componentes orgânicos e inorgânicos, com ligações de halogênio que permitem o ajuste da simetria e uma resposta piezoelétrica aprimorada. Esta descoberta abre caminho para tecnologias ecologicamente corretas no crescente mercado piezoelétrico, que tem projeção de ultrapassar US$ 35 bilhões. A descoberta foi confirmada por meio de análises detalhadas em nível atômico do material, utilizando espectroscopia de síncrotron e ressonância magnética nuclear (RMN) para estudar a dinâmica estrutural. O material exibe um efeito piezoelétrico excepcional, semelhante a análogos comerciais, mas sem impurezas nocivas. Essa descoberta terá implicações de longo alcance para o desenvolvimento de sensores, eletrônicos vestíveis e outras tecnologias.Dispositivos auto-recarregáveis, atuadores de precisão (por exemplo, em sistemas de autofoco de câmeras e bombas de impressoras jato de tinta), bem como sistemas de captação de energia em rastreadores de atividades físicas, roupas inteligentes e airbags de carros. Nosso mundo e as pessoas estão em constante movimento, e extrair energia gratuita desse trabalho é o caminho certo.