O novo relatório de investigação da IDTechEx, "Colheita e Sensoriamento Piezoelétrico 2019-2039", é o primeiro a reunir todas estas informações. Miliwatts ou megawatts: onde reside o sucesso da piezoeletricidade? Porque é que as ciências da vida estão a investir tanto em sensores autossuficientes? Podemos combinar a tecnologia piezoelétrica com a solar para carregar carros em movimento? A piezoeletricidade tem um bom desempenho em tráfego intenso; em tráfego ligeiro, a energia solar também apresenta um bom desempenho. Como o relatório deixa claro, precisamos de algo mais acessível e menos tóxico do que o titanato zirconato de chumbo tradicional. Que investigadores e startups prometem isso? Porque é que a nova tecnologia piezotrónica, que combina dispositivos semicondutores e piezoelétricos, é tão promissora?
Novos materiais, dispositivos, formatos e aplicações estão a ser explorados, incluindo tintas, filmes, sensores de grande área e a geração de megawatts. Uma avaliação equilibrada, baseada em várias entrevistas recentes, apresenta os aspetos positivos e negativos do projeto "Recolha e Sensoriamento Piezoelétrico 2019-2039". Isto inclui a luta pela ampla implantação de coletores piezoelétricos de banda larga. Significa também que os coletores de vibração padrão, até então difíceis de alcançar, estão a apresentar um bom desempenho no mundo real.
Este relatório de 241 páginas inclui um resumo executivo abrangente e conclusões para aqueles com pouco tempo disponível. São apresentadas dez principais descobertas, seguidas de novos infográficos repletos de dados. Estão incluídas onze previsões para dispositivos e mercados relevantes para coletores e sensores piezoelétricos, abrangendo tendências de patentes, popularidade e pioneiros. O mercado de recolha de energia por vibração é avaliado na sua totalidade, e os caminhos para o sucesso na recolha piezoelétrica são mapeados. A tecnologia piezoelétrica é também apresentada no contexto de todos os mercados de recolha de energia, categorizados por dimensão até 2029.
O Capítulo 2 é a introdução. Examina todas as tecnologias de recolha de energia piezoelétrica em contexto. Os seus parâmetros e utilizações são comparados com outros métodos de recolha. Melhorias promissoras são reveladas para tornar os coletores piezoelétricos bem-sucedidos. As opções de materiais são comparadas parâmetro a parâmetro com os desenvolvimentos mais recentes. Os modos de operação e os padrões são comparados, e são apresentados coletores multifuncionais.
O Capítulo 3 aprofunda a teoria e os fundamentos da cristalografia aplicada ao design de dispositivos e sistemas. Isto é ilustrado através da descrição de diversos avanços recentes em investigação. São apresentadas novas morfologias livres de chumbo, juntamente com estratégias para alcançar uma ampla largura de banda acústica e maior potência. Aprenda sobre polímeros flexíveis e piezoelétricos, bem como sobre o design de sistemas, incluindo a eliminação de baterias.
O Capítulo 4 aborda especificamente os polímeros piezoelétricos para a deteção e recolha de energia. O Capítulo 5 abrange a recolha de energia de baixa potência e os sensores piezoelétricos em bens de consumo, saúde e muito mais. Bandeiras piezoelétricas, sensores sem fios, controladores e MEMS são todos abordados. Os desafios das versões de película fina são explicados e são apresentados muitos outros exemplos de aplicações futuras promissoras.
O Capítulo 6 explora a captação piezoelétrica de alta potência, com a cobertura mais aprofundada do maior investimento atual em investigação: as autoestradas piezoelétricas. Outros alvos e instalações abordados incluem a energia das ondas, máquinas rotativas e pisos piezoelétricos.
O Capítulo 7 analisa a integração com outros dispositivos de recolha de energia, incluindo versões tecidas e extensíveis, bem como velas e dispositivos wearable. O Capítulo 8 examina em detalhe os sensores piezoelétricos: materiais, incluindo os mais recentes, transdutores, funções, processamento de sinal, vantagens, desafios e expectativas. A deteção multifuncional é aqui explorada, juntamente com uma vasta gama de aplicações. O Capítulo 9 apresenta o perfil de 54 organizações envolvidas na deteção e recolha de energia piezoelétrica, desde a investigação de materiais à distribuição, através de novas entrevistas e dos mais recentes anúncios de conferências.
Autor: Dr. Peter Harrop, Presidente da IDTechEx
