Madeira piezoelétrica gera eletricidade renovável e ecológica

Madeira piezoelétrica

A madeira é uma matéria-prima renovável e abundante, mas sempre apresentou um desempenho fraco como geradora de eletricidade – sem contar a poluição, claro.

Há outros modos de produzir energia que não seja pela combustão, mas a madeira também não se sai bem, por exemplo, na piezoeletricidade, devido à sua estrutura rígida e baixa resposta.

He Xiaohuan e colegas da Universidade Florestal de Nanjing, na China, acabam de descobrir uma maneira de contornar essa ineficiência intrínseca da madeira.

Trabalhando com lâminas de balsa, uma madeira super leve, a equipe usou dois compostos químicos ecológicos e biodegradáveis para alterar a estrutura química da madeira de modo não agressivo.

O primeiro solvente eutético profundo removeu cerca de 56% da lignina rígida da madeira, preservando sua estrutura porosa semelhante a um favo de mel. Isso tornou a lâmina altamente compressível e elástica: Ela continuou retornando à sua forma original após 100 ciclos de compressão, mantendo 82,3% da sua forma original.

O segundo solvente induziu o crescimento de nanopartículas de óxido de zinco diretamente nas paredes celulares. O óxido de zinco é um material piezoelétrico bem conhecido, e sua ancoragem na rede de poros naturais da madeira criou não apenas locais ideais para geração de carga, como também caminhos condutores integrados, pelos quais a eletricidade gerada pode fluir para fora da madeira.

Madeira inteligente

A lâmina de madeira otimizada para piezoeletricidade produz 0,24 V sob pressão leve, um desempenho 3,4 vezes superior ao da madeira não tratada. Quando quatro peças foram empilhadas em série, a saída saltou para 0,92 V, com desempenho estável mesmo após uso repetido.

É apenas uma demonstração em estágio inicial, mas transformar a madeira comum em um material energeticamente autossuficiente já é o bastante para torná-la competitiva em muitos usos.

A equipe acredita que a madeira piezoelétrica poderá ser usada em pisos inteligentes, móveis dotados de sensores ao toque ou monitoramento sem fio, tudo sem a necessidade de baterias ou componentes eletrônicos complexos.