Pesquisa quer canalizar energia 'renovável' produzida pelo corpo humano para alimentar aparelhos eletrônicos de pequeno porte.
Uma boa sessão de exercícios físicos não só é benéfica para a saúde - também pode no futuro recarregar o seu telefone celular.
Uma tatuagem que produz energia a partir do suor foi um dos destaques de um encontro da Sociedade Americana de Química, em San Francisco.
O adesivo abriga uma biobateria alimentada por lactato, uma substância muito semelhante ao ácido lático produzida durante o exercício físico intenso e presente no suor.
Uso de uma enzima permite extrair elétrons do suor e gerar enegia para uma biobateria (Foto: J Wang/ACS)
A técnica pode em breve ser usada para fornecer energia para aparelhos
de monitoramento cardíaco, relógios digitais e até mesmo smartphones,
dizem cientistas americanos.
Os cientistas já desenvolveram formas de usar o corpo humano para carregar pequenos aparelhos eletrônicos: algumas tecnologias tiram proveito do movimento do corpo, enquanto outras recorrem ao sangue para fornecer energia a células de biocombustível implantadas no organismo.
"Nosso aparelho é o primeiro a usar o suor. É um teste desse conceito", explica a cientista Wenzhao Jia, da Universidade da Califórnia, em San Diego, que publicou detalhes de sua técnica na revista científica Angewandte Chemie.
"No momento, não conseguimos produzir tanta energia. Mas estamos trabalhando para melhorar a tecnologia com o fim de poder carregar aparelhos eletrônicos de pequeno porte."
Descoberta inesperada
A pesquisadora conta que a equipe científica que realizou o estudo não buscava desenvolver uma biobateria, mas sim um aparelho de monitoramento de lactato.
A medição de níveis da substância é feita por atletas profissionais para avaliar seu preparo físico e eficiência. Mas o procedimento é inconveniente, porque normalmente envolve tirar amostras de sangue.
Para criar uma forma mais rápida e confortável de realizar esse teste, Jia acoplou um sensor de lactato a uma tatuagem temporária. "Eu mesmo a usei - você sequer a sente. É como uma tatuagem de verdade", disse ela à BBC.
"Não é uma coisa só para atletas. A maioria das pessoas que se exercita quer saber como pode melhorar (a eficiência) do seu exercício físico."
Porém, sua equipe foi além e transformou o sensor em uma bateria carregada pelo suor, incorporando uma enzima que retira elétrons do lactato, gerando uma corrente elétrica.
Em uma sessão de bicicleta ergométrica de intensidades variadas durante 30 minutos, voluntários usando as tatuagens geraram até 70 microwatts por centímetro quadrado de pele.
"Mas nossos eletrodos têm só 2x3 milímetros de tamanho, e geram cerca de 4 microwatts - um pouco pequenos para gerar energia suficiente para carregar um relógio digital, por exemplo, que requer 10 microwatts", explica a pesquisadora.
Curiosamente, disse ela, aqueles com menos preparo físico geraram mais energia, e os que se exercitavam mais de três vezes por semana geraram menos.
"Acreditamos que seja porque pessoas menos preparadas fisicamente se cansam mais rápido, gerando mais lactato. Uma pessoa melhor preparada terá que se exercitar bem mais para produzir energia para a bateria."
Energia renovável
Jia diz que aumentar a produção de energia é um dos desafios que seu laboratório precisa vencer para desenvolver o produto comercialmente - finalidade para a qual inclusive já formou uma parceria com uma empresa startup de tecnologia.
Uma maneira de fazer isso é tornar o aparelho mais sensível à substância. Outra seria incorporar várias células de biocombustível à tatuagem, conectadas em série ou paralelamente.
Outros passos futuros são conectar aparelhos eletrônicos portáteis à tatuagem e criar uma forma de armazenar a corrente elétrica gerada, diz Jia.
Mas porque usar o corpo e não miniaturizar baterias convencionais, pergunta a reportagem? "Porque biobaterias têm certas vantagens", argumenta Jia.
"Elas podem ser recarregadas mais rapidamente e são mais seguras: não há risco de explosão ou vazamento de materiais tóxicos. E elas usam uma energia renovável: você."
Uma tatuagem que produz energia a partir do suor foi um dos destaques de um encontro da Sociedade Americana de Química, em San Francisco.
O adesivo abriga uma biobateria alimentada por lactato, uma substância muito semelhante ao ácido lático produzida durante o exercício físico intenso e presente no suor.
Uso de uma enzima permite extrair elétrons do suor e gerar enegia para uma biobateria (Foto: J Wang/ACS)Os cientistas já desenvolveram formas de usar o corpo humano para carregar pequenos aparelhos eletrônicos: algumas tecnologias tiram proveito do movimento do corpo, enquanto outras recorrem ao sangue para fornecer energia a células de biocombustível implantadas no organismo.
"Nosso aparelho é o primeiro a usar o suor. É um teste desse conceito", explica a cientista Wenzhao Jia, da Universidade da Califórnia, em San Diego, que publicou detalhes de sua técnica na revista científica Angewandte Chemie.
"No momento, não conseguimos produzir tanta energia. Mas estamos trabalhando para melhorar a tecnologia com o fim de poder carregar aparelhos eletrônicos de pequeno porte."
Descoberta inesperada
A pesquisadora conta que a equipe científica que realizou o estudo não buscava desenvolver uma biobateria, mas sim um aparelho de monitoramento de lactato.
A medição de níveis da substância é feita por atletas profissionais para avaliar seu preparo físico e eficiência. Mas o procedimento é inconveniente, porque normalmente envolve tirar amostras de sangue.
Para criar uma forma mais rápida e confortável de realizar esse teste, Jia acoplou um sensor de lactato a uma tatuagem temporária. "Eu mesmo a usei - você sequer a sente. É como uma tatuagem de verdade", disse ela à BBC.
"Não é uma coisa só para atletas. A maioria das pessoas que se exercita quer saber como pode melhorar (a eficiência) do seu exercício físico."
Porém, sua equipe foi além e transformou o sensor em uma bateria carregada pelo suor, incorporando uma enzima que retira elétrons do lactato, gerando uma corrente elétrica.
Em uma sessão de bicicleta ergométrica de intensidades variadas durante 30 minutos, voluntários usando as tatuagens geraram até 70 microwatts por centímetro quadrado de pele.
"Mas nossos eletrodos têm só 2x3 milímetros de tamanho, e geram cerca de 4 microwatts - um pouco pequenos para gerar energia suficiente para carregar um relógio digital, por exemplo, que requer 10 microwatts", explica a pesquisadora.
Curiosamente, disse ela, aqueles com menos preparo físico geraram mais energia, e os que se exercitavam mais de três vezes por semana geraram menos.
"Acreditamos que seja porque pessoas menos preparadas fisicamente se cansam mais rápido, gerando mais lactato. Uma pessoa melhor preparada terá que se exercitar bem mais para produzir energia para a bateria."
Energia renovável
Jia diz que aumentar a produção de energia é um dos desafios que seu laboratório precisa vencer para desenvolver o produto comercialmente - finalidade para a qual inclusive já formou uma parceria com uma empresa startup de tecnologia.
Uma maneira de fazer isso é tornar o aparelho mais sensível à substância. Outra seria incorporar várias células de biocombustível à tatuagem, conectadas em série ou paralelamente.
Outros passos futuros são conectar aparelhos eletrônicos portáteis à tatuagem e criar uma forma de armazenar a corrente elétrica gerada, diz Jia.
Mas porque usar o corpo e não miniaturizar baterias convencionais, pergunta a reportagem? "Porque biobaterias têm certas vantagens", argumenta Jia.
"Elas podem ser recarregadas mais rapidamente e são mais seguras: não há risco de explosão ou vazamento de materiais tóxicos. E elas usam uma energia renovável: você."
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