Materiais Piezoelétricos

Publicado em 31 de julho de 2017

Os materiais piezoelétricos possuem um acoplamento eletro-mecânico propiciando aplicações relacionadas a sensores e atuadores.

Dentre as aplicações interessantes destacam-se os sistemas para colheita de energia. O modelo típico para um sistema de colheita de energia envolve uma viga piezoelástica (elástica com elementos piezelétricos) que, quando submetida a uma vibração mecânica imposta pelo meio, converte a energia mecânica da vibração em energia elétrica que pode ser utilizada para diferentes fins. Um sistema linear tem boa capacidade de coletar energia desde que a excitação externa esteja na frequência natural da viga, ou seja, se o dispositivo funcionar em condições de ressonância.

Como existem incertezas relacionadas com as vibrações ambientes, buscam-se soluções para melhorar a capacidade dos sistemas de colheita de energia. Não-linearidades são essenciais neste sentido. Uma ideia é explorar a biestabilidade do sistema utilizando uma viga piezo-magneto-elástica, usando imãs para criar outras condições de equilíbrio estável.

Diferentes configurações também podem ser exploradas.