Bateria de diamante e titânio tira energia de fluxos de fluido

Bateria de fluxo e sem fios

Uma bateria de diamante não é exatamente o sonho dos fabricantes de automóveis ou de celulares – ela seria cara demais -, mas pode ser o sonho dos pacientes e médicos que tentam salvar suas vidas.

Para esses usos mais nobres, Joshua Zarins e colegas da Universidade RMIT, na Austrália, construíram uma bateria experimental impressa em 3D feita de diamantes e titânio.

É uma espécie de gerador mecanoquímico, que gera eletricidade a partir do fluxo de um líquido e, adicionalmente, coleta energia sem fio de ondas eletromagnéticas que atravessem o tecido biológico, possibilitando detectar remotamente mudanças no fluxo.

A tecnologia se tornou possível graças à dispersão de minúsculas partículas de diamante semicondutor em um material metálico.

“Os diamantes transformam o titânio, de um material de implante estrutural passivo, em uma plataforma ativa e multifuncional, capaz de captar energia, detectar fluxo e receber energia sem fio, permanecendo biocompatível e forte,” disse o professor Arman Ahnood, coordenador da equipe.

O protótipo está em estágio inicial de demonstração, mas o conceito é promissor porque não existem hoje dispositivos capazes de coletar energia tanto do movimento de fluidos quanto de sinais sem fio, e menos ainda uma opção que funcione dentro do corpo humano.

Bateria para implantes médicos

Até o momento, a equipe testou sua bateria usando apenas soluções salinas em laboratório – a ideia é que uma versão totalmente funcional da bateria seja impulsionada pelo sangue circulando pelo corpo.

Os pesquisadores garantem que os mesmos princípios usados no laboratório poderão ser aplicados dentro do corpo, com o sangue que circular pela superfície de um implante sendo usado para gerar energia suficiente para alimentar esses implantes médicos.

“Nosso objetivo era superar um dos maiores limites da tecnologia de implantes: a bateria,” disse Ahnood. “Elas ocupam espaço e eventualmente falham, o que muitas vezes significa outra cirurgia. Com esta abordagem, os implantes poderiam funcionar continuamente com pouca ou nenhuma bateria interna.”Chips eletrónicos

Os pesquisadores reconhecem que a inovação precisa passar por mais testes, por isso estão buscando parceiros no setor biomédico para desenvolver a tecnologia em aplicações no mundo real, já que o conceito é promissor também para outros setores.

“A capacidade de receber energia sem fio e coletar energia do fluxo de líquidos pode ser valiosa em muitos outros setores onde sensores são necessários em locais de difícil acesso, utilizando alguns dos sistemas de materiais mais inertes,” disse Ahnood. “Nosso dispositivo pode detectar remotamente alterações no fluxo de líquidos em testes de laboratório sem a necessidade de qualquer componente eletrônico ativo na parte implantável, o que oferece potencial para implantes futuros que possam alertar sobre a progressão de doenças antes que se tornem perigosas.”