Os cientistas combinaram o princípio de funcionamento de baterias e dispositivos portáteis para obtenção de energia do meio ambiente e, eliminando as desvantagens de ambos os métodos, fizeram o carro elétrico robótico se mover sem assistência e muitas vezes com mais eficiência.
A Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da Universidade da Pensilvânia criou um carro-robô exclusivo. O dispositivo é carregado devido à destruição de ligações químicas em metais, que ele produz por conta própria e "come" sob o "molho" de um hidrogel de polímero. Um estudo que combina dois princípios fundamentais de carregamento de dispositivos elétricos foi publicado na ACS Energy Letters.
Dispositivos elétricos móveis são alimentados por baterias portáteis ou dispositivos que convertem energia ambiental em eletricidade.
Uma desvantagem óbvia e inevitável das baterias é que seus recursos são limitados por seu tamanho físico. A energia suficiente para operar dispositivos elétricos pode ser obtida aumentando o volume e a massa da bateria. No entanto, a maior parte da energia armazenada será gasta no movimento da própria bateria. No caso de robôs em miniatura, a bateria claramente não é uma das favoritas.
Se você usar um conversor de energia natural, como um painel solar, o azar com a capacidade de carga irá suavemente até o pôr do sol. Mas o problema resolvido será imediatamente substituído por novos: energia insuficiente e velocidade de conversão escassa. O casal ficará embaraçado pelas condições limitadas de operação do conversor: haverá pouco sentido do mesmo painel solar em tempo nublado.
No novo desenvolvimento, os cientistas aplicaram o conhecido princípio de obtenção de energia por meio da destruição de ligações químicas e da formação de novas. Algo semelhante acontece nas reações redox em baterias de íon-lítio. A diferença é que a fonte dos elétrons era uma superfície metálica sobre a qual o carro elétrico se movia.
O cátodo embutido, como o nariz de um tamanduá, “sondou” a superfície em busca de “alimento” - elétrons. O meio condutor, o eletrólito, era um hidrogel feito de cadeias de polímero, com o qual o carro elétrico lubrificava generosamente seu caminho. Durante o experimento, a superfície do metal foi coberta com uma micro-ferrugem. Mas a potência alcançada foi 10 vezes a de um painel solar e 13 vezes a de uma bateria de íon de lítio.
Conforme concebido pelos desenvolvedores, esses robôs elétricos no futuro serão capazes de extrair "comida" de metal do meio ambiente de forma independente e fornecer-se totalmente com energia.
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Elena Lee
