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Membrana bioinspirada usa água salgada para gerar eletricidade

por Larissa Fereguetti | 26/12/2019
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O funcionamento do corpo humano inspira muitas criações da engenharia e da ciência de modo geral. Uma das mais recentes é a membrana capaz de gerar energia a partir de água salgada. Para desenvolvê-la, os cientistas se inspiraram na estrutura de ossos e cartilagens.

Os materiais usados na construção da membrana bioinspirada foram nanofibras de aramida (usadas em kevlar) com nitreto de boro. O resultado foi um produto forte como os ossos humanos e adequado para o transporte de íons como a cartilagem.

Essa não é a primeira pesquisa que envolve a geração de eletricidade por água salgada. Porém, o seu diferencial está no fato de que membrana desenvolvida mostrou características até então não encontradas nas demais pesquisas.

Usualmente, as membranas tendem a entrar em colapso e a se desintegrarem na água. As feitas apenas de nitreto de boro se mostraram promissoras, mas não são resistentes o suficiente para suportar a água por um longo tempo e logo começam a vazar íons (à medida que ocorrem rachaduras microscópicas).

Nessa nova membrana, os cientistas usaram o corpo humano como inspiração, notando questões cruciais. Eles perceberam que, embora tecidos moles, como cartilagens, membranas renais e membranas basais, permitam a passagem de íons, eles são fracos e frágeis. Os ossos, porém, quando saudáveis, são fortes e rígidos (embora não tenham o transporte eficiente de íons). Ao juntar esses dois tipos de materiais, conseguiram as duas propriedades ao mesmo tempo.

membrana bioinspirada
Imagem: cell.com

A montagem da membrana bioinspirada foi feita camada por camada. O produto final possui espessura ajustável e alta estabilidade a temperaturas que vão de 0 a 95 graus Celsius e um pH de 2,8 a 10,8.

Nicholas Kotov, um dos autores do estudo e professor de engenharia da Universidade de Michigan, afirma que a energia osmótica representa um enorme recurso para a humanidade, mas sua implementação é severamente limitada pela disponibilidade das membranas seletivas de íons de alto desempenho. A publicação do trabalho foi na revista Joule.

Referências: Science Daily

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Larissa Fereguetti

Doutoranda, mestre e engenheira. Fascinada por tecnologia, curiosidades sem sentido e cultura (in)útil. Viciada em livros, filmes, séries e chocolate. Acredita que o conhecimento é precioso e que o bom humor é uma ferramenta indispensável para a sobrevivência.

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