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Pesquisadores americanos criam calçado capaz de converter a pisada no chão em eletricidade.
Essa façanha está sendo desenvolvida na Universidade de Wisconsin-Madison, onde um grupo de pesquisadores — liderados pelo professor de engenharia mecânica Tom Krupenkin — bolou uma nova técnica baseada em microfluidos capazes de recuperar boa parte da energia aplicada no ato de pisar no chão e convertê-la em eletricidade o que poderia levar a criação de um calçado capaz de gerar até 10 watts de cada pé.
Durante o ato de caminhar, muita força (ou peso) é aplicada tanto no calcanhar quanto do dedão do pé, ao ponto dos solados de borracha afundarem até 1 cm da sua espessura original. Uma estratégia para tentar recuperar parte dessa energia (normalmente perdida na forma de calor) seria de utilizar algum tipo de material que gere energia quando submetido à pressão direta, como um polímero eletroativo ou material piezoelétrico. O problema é que nenhum deles se mostrou muito eficiente com a distribuição de peso e o ritmo do caminhar humano.
Uma nova idéia foi apresentada recentemente em um artigo da Nature onde minúsculas gotas de um fluido condutor à base de uma liga de mercúrio ou gálio (a) são depositadas entre dois eletrodos cobertos por uma fina camada de material dielétrico (b) .
A grande sacada aqui é que, quando aplicamos uma pressão sobre a camada (o peso do pé) a área de contato entre as gotas (droplets) e os eletrodos aumenta ou diminui gerando assim uma corrente elétrica.
No caso do sapato, o formato escolhido foi a montagem desse sistema na forma de um tubo (c), onde o movimento do fluido condutor ao passar pelos eletrodos (d) também produz eletricidade.
De cada lado desse tubo existe um compartimento flexível cheio de fluido que se move para a frente ou para trás de acordo com o movimento do pé ao andar, gerando assim um fluxo que movimenta as gotículas fluido condutor. O desafio agora é de colocar o tubo mais longo possível dentro do solado, já que quanto maior o comprimento mais eletricidade poderia ser recuperada.
Já existe uma empresa fundada por Krupenkin, a Instep Nanopower, que deseja transformar essa tecnologia em um produto viável. Segundo seus cálculos, é possível gerar até 10 watts em cada pé, o que dá e sobra para alimentar um smartphone (que funciona com 1 ~ 2 watts) ou até um notebook compacto (10 ~ 12 watts). Fora isso, um calçado desses poderia ter aplicação na área militar, onde os soldados poderiam substituir as baterias de seus rádio-comunicadores, GPS e óculos de visão noturna pelo seu gerador de energia.
Outra aplicação ainda mais curiosa vislumbrada pela empresa é o uso desse sistema para alimentar uma espécie de roteador Wi-Fi montado no próprio calçado que se conecta à internet por meio de uma conexão de celular. A grande sacada aqui é que ele poderia prover acesso Wi-Fi para diversos dispositivos como smartphones, tablets e notebooks ao mesmo tempo reduzindo em muito o consumo de energia desses equipamentos, além de aumentar vida útil de suas baterias.
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