EnglishPortugueseSpanish

Seebeck-watch: desenvolvimento de um método nano tecnológico para a construção de sistemas para relógios de pulso através da diferença de temperatura

2º lugar

Resumo do projeto

Atualmente, cerca de 1% de todo lixo presente no meio ambiente é oriundo de baterias e pilhas que são descartadas de maneira incorreta, sendo que 82% das pessoas desconhecem que na composição destas possui metais pesados que podem contaminar amplamente o meio ambiente. Esta problemática já foi reconhecida pela ABNT, por meio da NBR 10.004, que caracteriza essas baterias com potencial de corrosão, reatividade e toxicidade, classificando-as como resíduos perigosos (classe 1). Assim, o objetivo desta pesquisa foi desenvolver um sistema sustentável para relógios de pulso a partir da utilização de filme finos termelétricos, por meio da nanotecnologia, que converte a diferença de temperatura entre o pulso humano e o meio externo em tensão elétrica, por conta do efeito Seebeck, junto a um micro-circuito eletrônico em protótipo original à pesquisa. Para a preparação deste sistema, a metodologia desta pesquisa dividiu-se na preparação do filme fino termoelétrico em pulseira e do micro-circuito eletrônico. Assim, para a preparação do filme fino, escolheu-se o telureto de bismuto à base de antimônio e selênio como os semicondutores a serem depositados a partir da Flash Deposition, bem como o método de Sputtering também, para deposição do cobre. Ainda, avaliou-se suas propriedades intrínsecas, tais como: condutividade elétrica, condutividade térmica, coeficiente Seebeck, figura de mérito e Power factor, junto a avaliação de propriedades físico-químicas e análises de adesão superficial e tensão mecânica do filme fino. Já para o micro-circuito eletrônico, preparou-se ele em protótipo em PCB com dimensões de 20mm x 20mm, em que utilizou-se o conversor de tensão LTC-3108 e um transformador 1:100 que permite a conversão de 20 mV em 2.35V a 5V. A análise de seu funcionamento comparou-se com as condições de operação de um relógio de pulso, que depende de cerca de 3V para seu funcionamento. Com posse dos métodos escolhidos, verificou-se o funcionamento pleno do micro-circuito eletrônico, a partir da obtenção de 5.3V e 4.1 mA, ao dispor de uma tensão de entrada de 50 a 100 mV, bem como a sua vida útil super ampliada entre 129 anos a 323 anos. Com o filme fino termelétrico, o resultado das propriedades intrínsecas possibilitou a aplicação deste no pulso humano, a partir dos testes mecânicos e também avaliação do potencial termoelétrico, com condutividade elétrica, aproximadamente, 32% maior do que da literatura principal. Como ponto principal, verificou-se que a sua vida útil, função da adesão ao substrato, foi excelente, possibilitando a utilização do filme fino ao longo de toda vida. Finalmente, o custo total do sistema sustentável elaborado ficou em R$91,06, sendo este valor, cerca de 10 a 40 vezes menor que aplicações já implementadas em macro escala. Palavras chave: Efeito Seebeck, Filmes finos, Micro-eletrônica

Alunos

Vinícius Ribeiro Moraes

Orientadores

Michael Douglas da Silva Santos

Instituição

FECTRIZ – Feira Científica do Matriz Educação
  RJ –
  Brazil

Deixe seu comentário

O que você achou deste projeto? Participe deixando seu comentário a seguir:

Subscribe
Notify of
guest
2 Comentários
Oldest
Newest Most Voted
Inline Feedbacks
View all comments
Fernanda
Fernanda
2 anos atrás

Que projeto legal!

0
Paulo Saldanha ..
Paulo Saldanha ..
4 meses atrás

Um projeto. Surreal ,e maravilhoso

0

Alunos

Vinícius Ribeiro Moraes

Orientadores

Michael Douglas da Silva Santos

Instituição

FECTRIZ – Feira Científica do Matriz Educação
  RJ –
  Brazil

Prêmios e Incentivos Educacionais Oferecidos

Áreas de pesquisa

Conheça os projetos que estão concorrendo em todas as áreas de pesquisa da Mostratec Virtual:

Biologia Celular e Molecular e Microbiologia
Bioquímica e Química
Ciências Ambientais
Ciências Animais e de Plantas
Ciências da Computação
Ciências Planetárias e Terrestres e Matemática e Física
Ciências da Saúde
Educação e Humanidades
Engenharia Ambiental e Sanitária
Engenharia e Materiais
Engenharia Elétrica
Engenharia Eletrônica
Engenharia Mecânica
História e Ciências Sociais

REALIZAÇÃO

PATROCÍNIO

APOIO

MOSTRATEC Virtual

Mostra Internacional de Ciência e Tecnologia
Mostra Brasileira de Ciência e Tecnologia

Desenvolvido por SiriusPrime
2
0
Clique para deixar seu comentário e participar!x
()
x

Premiação Júri Popular

Para a premiação do Júri Popular, só serão considerados válidos os votos únicos (um por usuário) e que forem realizados entre 0:00 de 22/10 às 23:59 de 24/10.

Teste do Perfil Empreendedor

Preencha os seus dados a seguir para realizar o seu teste: