Novo dispositivo eletrônico baseado em fibra gera energia e detecta gases nocivos

Equipes de pesquisa desenvolveram um dispositivo eletrônico multifuncional em forma de fibra, capaz de gerar eletricidade e detectar gás sulfeto de hidrogênio. O estudo foi publicado no Chemical Engineering Journal.

As equipes foram lideradas por Myungkwan Song da Divisão de Pesquisa de Materiais de Energia e Meio Ambiente e Hee-jung Lee da Divisão de Pesquisa de Materiais Compósitos e Convergência do Instituto Coreano de Ciência de Materiais (KIMS), em colaboração com equipes lideradas. Os pesquisadores sintetizaram materiais MOF funcionais introduzindo separadamente grupos fluoro retiradores de elétrons (–F) e grupos amino doadores de elétrons (–NH₂) em UiO-66, um MOF representativo.

Os materiais UiO-66-F e UiO-66-NH₂ resultantes foram incorporados ao fotoeletrodo de dióxido de titânio (TiO₂) de uma célula solar sensibilizada por corante em forma de fibra para facilitar o transporte de carga. O dispositivo em forma de fibra desenvolvido não só gerou eletricidade e detectou gases perigosos, mas também demonstrou desempenho estável sob condições relevantes para o desgaste prático.

Ele alcançou uma eficiência de conversão de energia de 7, 16%, representando uma melhoria de aproximadamente 29% em relação a um fotoeletrodo de TiO₂ convencional. O dispositivo manteve aproximadamente 80% do seu desempenho inicial após mais de 1.500 ciclos de dobra e manteve mais de 80% do seu desempenho após 20 ciclos de lavagem.

Esses resultados demonstram a flexibilidade mecânica e a durabilidade de lavagem necessárias para uso em ambientes onde as fibras eletrônicas são repetidamente dobradas e lavadas como tecidos comuns. Yubin Kim et al, Aprimoramento funcional duplo da detecção de gás H 2 S e eficiência de células solares sensibilizadas por corante de fibra usando MOFs UiO-66, Chemical Engineering Journal (2026).

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