Baterias elásticas: Alimentando o futuro da tecnologia vestível
Baterias elásticas para dispositivos vestíveis
O mundo da tecnologia está evoluindo rapidamente e os dispositivos vestíveis estão se tornando cada vez mais populares. De smartwatches a rastreadores de condicionamento físico, esses dispositivos oferecem uma gama de recursos e funcionalidades que tornam nossas vidas mais fáceis e convenientes. No entanto, um dos maiores desafios enfrentados pela tecnologia vestível é a durabilidade. As baterias tradicionais não são projetadas para suportar os rigores do uso e desgaste diário, o que pode levar à falha prematura.
Eletrônicos flexíveis para tecnologia vestível
Pesquisadores estão trabalhando no desenvolvimento de novos tipos de baterias que sejam mais flexíveis e duráveis e que possam atender melhor às demandas dos dispositivos vestíveis. Uma abordagem promissora é usar materiais elásticos no design da bateria. Baterias elásticas podem ser esticadas e deformadas sem perder sua capacidade de armazenar e fornecer energia, o que as torna ideais para uso em dispositivos vestíveis que estão sujeitos a flexões, torções e outros tipos de deformação.
Baterias recarregáveis e duráveis para dispositivos vestíveis
Um avanço recente na tecnologia de bateria elástica foi anunciado na revista Nature Communications. Pesquisadores da Universidade de Illinois, Universidade Northwestern e outros desenvolveram uma bateria fina e flexível que pode ser esticada até 300% de seu tamanho original e ainda fornecer energia. A bateria é feita de um substrato de polímero elástico impresso com pequenas baterias de íon de lítio e conectadas por fios longos em forma de S. Quando o polímero é esticado, os fios agem como molas, esticando-se para cobrir mais distância até ficarem totalmente esticados.
Baterias de íon de lítio para eletrônicos elásticos
As baterias de íon de lítio são o tipo de bateria mais comum usado em eletrônicos hoje e oferecem uma série de vantagens sobre outros tipos de baterias. Elas são leves, têm alta densidade de energia e podem ser recarregadas várias vezes. No entanto, as baterias tradicionais de íon de lítio não são muito flexíveis, o que as torna inadequadas para uso em dispositivos elásticos.
A bateria elástica desenvolvida pelos pesquisadores da Universidade de Illinois e da Universidade Northwestern usa um novo design que permite que a bateria estique e se deforme sem danificar as células de íon de lítio. A bateria é feita de um substrato de polímero elástico fino impresso com pequenas baterias de íon de lítio e conectadas por fios longos em forma de S. Quando o polímero é esticado, os fios agem como molas, esticando-se para cobrir mais distância até ficarem totalmente esticados.
Polímero elástico para armazenamento de bateria
O substrato de polímero elástico usado na bateria é feito de um material chamado poliimida. A poliimida é um polímero de alto desempenho conhecido por sua resistência, flexibilidade e resistência ao calor e produtos químicos. É comumente usado em uma variedade de aplicações, incluindo eletrônicos flexíveis, aeroespacial e dispositivos médicos.
Fios em forma de S para design de bateria elástica
Os fios em forma de S usados na bateria são feitos de uma liga metálica chamada Nitinol. O Nitinol é uma liga com memória de forma, o que significa que pode lembrar sua forma original e retornar a ela após ser deformada. Esta propriedade torna o Nitinol ideal para uso em dispositivos elásticos, pois permite que os fios estiquem e se deformem sem perder sua capacidade de conduzir eletricidade.
Carregamento sem fio para baterias elásticas
Além de serem elásticas e duráveis, a bateria desenvolvida pelos pesquisadores da Universidade de Illinois e da Universidade Northwestern também pode ser carregada sem fio. Esta é uma grande vantagem para dispositivos vestíveis, pois elimina a necessidade de cabos de carregamento e conectores volumosos. A bateria pode ser carregada sem fio usando bobinas indutivas, que são simplesmente colocadas em contato com a bateria.
Bobinas indutivas para carregamento de bateria vestível
As bobinas indutivas são um tipo de transformador que pode transferir energia sem fio em curtas distâncias. Elas são comumente usadas em uma variedade de aplicações, incluindo carregamento sem fio, etiquetas RFID e detectores