Os pesquisadores usaram uma espanãcie difundida de algas verde-azuladas para alimentar um microprocessador continuamente por um ano ose contando osusando nada além de luz ambiente e a¡gua. Seu sistema tem potencial como uma maneira confia¡vel e renova¡vel de alimentar pequenos dispositivos.

O sistema, compara¡vel em tamanho a uma bateria AA, contanãm um tipo de alga não ta³xica chamada Synechocystis , que naturalmente coleta energia do sol por meio da fotossa­ntese. A pequena corrente elanãtrica que isso gera interage com um eletrodo de aluma­nio e éusada para alimentar um microprocessador.

O sistema éfeito de materiais comuns, baratos e amplamente recicla¡veis. Isso significa que ele pode ser facilmente replicado centenas de milhares de vezes para alimentar um grande número de pequenos dispositivos como parte da Internet das Coisas. Os pesquisadores dizem que éprova¡vel que seja mais útil em situações fora da rede ou locais remotos, onde pequenas quantidades de energia podem ser muito benanãficas.

“A crescente Internet das Coisas precisa de uma quantidade cada vez maior de energia, e achamos que isso tera¡ que vir de sistemas que possam gerar energia, em vez de simplesmente armazena¡-la como baterias”, disse o professor Christopher Howe, do Departamento de Bioquímica da Universidade de Cambridge, coautor saªnior do artigo.

Ele acrescentou: “Nosso dispositivo fotossintanãtico não funciona como uma bateria porque estãocontinuamente usando a luz como fonte de energia”.

No experimento, o dispositivo foi usado para alimentar um Arm Cortex M0+, que éum microprocessador amplamente utilizado em dispositivos de Internet das Coisas. Operou em ambiente domanãstico e semi-exterior sob luz natural e flutuações de temperatura associadas, e após seis meses de produção conta­nua de energia os resultados foram submetidos para publicação.

O estudo foi publicado hoje na revista Energy & Environmental Science .

“Ficamos impressionados com a consistaªncia com que o sistema funcionou por um longo período de tempo ospensamos que poderia parar depois de algumas semanas, mas continuou”, disse Paolo Bombelli, do Departamento de Bioquímica da Universidade de Cambridge, primeiro autor do livro. papel.

A alga não precisa se alimentar, pois cria seu pra³prio alimento enquanto faz fotossa­ntese. E apesar do fato de que a fotossa­ntese requer luz, o dispositivo pode atécontinuar produzindo energia durante períodos de escurida£o. Os pesquisadores acham que isso ocorre porque as algas processam parte de seus alimentos quando não háluz, e isso continua gerando uma corrente elanãtrica.

A Internet das Coisas éuma vasta e crescente rede de dispositivos eletra´nicos - cada um usando apenas uma pequena quantidade de energia - que coleta e compartilha dados em tempo real via internet. Usando chips de computador de baixo custo e redes sem fio, muitos bilhaµes de dispositivos fazem parte dessa rede - de smartwatches a sensores de temperatura em centrais elanãtricas. Espera-se que esse número cresa§a para um trilha£o de dispositivos até2035, exigindo um grande número de fontes de energia porta¡teis.

Os pesquisadores dizem que alimentar trilhaµes de dispositivos da Internet das Coisas usando baterias de a­ons de la­tio seria impratica¡vel: seria necessa¡rio três vezes mais la­tio do que éproduzido anualmente em todo o mundo. E os dispositivos fotovoltaicos tradicionais são feitos com materiais perigosos que tem efeitos ambientais adversos.

O trabalho foi uma colaboração entre a Universidade de Cambridge e a Arm, uma empresa que lidera o design de microprocessadores. A Arm Research desenvolveu o chip de teste Arm Cortex M0+ ultraeficiente, construiu a placa e configurou a interface de nuvem de coleta de dados apresentada nos experimentos.

A pesquisa foi financiada pelo Centro Nacional de Inovação em Biofilmes.