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Piezoeletricidade para geração de energia e sensores

Resumo

Descoberta em 1880, a piezoeletricidade está tendo um enorme renascimento devido à sua aplicabilidade à coleta de energia. Por muitos anos, limitado a sistemas sensoriais como o sonar, e mais recentemente, a AFM, capaz de criar pequenas quantidades de eletricidade a partir de energia mecânica vibracional. Atualemente, as pesquisas estãp sendo direcionadas para aplicações onde dispositivos independentes são necessários, por exemplo, em sensores de pressão e eletrônica pessoal, carros, aeronaves e biomedicina. A piezoeletricidade é a geração de dipolos elétricos em materiais com estruturas cristalinas não simétricas pela aplicação de uma deformação mecânica, e surge com vibrações de cisalhamento ou expansivas, ondas elásticas superficiais e ondas volumosas complexas. A extensão do alinhamento do dipolo influencia a tensão de saída resultante e pode variar de mV a várias centenas de Volts para dispositivos pequenos. Após a visita do Dr. Hiorns em 2017 aos nossos laboratórios, deu-se inicio a pesquisas com o objetivo de explorar os efeitos morfológicos do material piezoelétrico para estender a entrega de corrente por longos períodos - para ver se os efeitos da capacitância interna podem ser explorados para este fim. Espera-se que o controle cuidadoso sobre a estrutura do material, por exemplo, através do uso de filmes de Langmuir e eletrofiados, torne possível a geração de corrente a longo prazo. Este projeto de visita se insere neste contexto para nos permitir discutir e finalizar esses trabalhos que estão em andamento. (AU)