FísicaNovo material quebra recorde mundial ao transformar calor em eletricidade

Um novo tipo de material foi capaz de gerar corrente elétrica de maneira muito eficiente a partir de diferenças de temperatura.
Milena Elísios4 semanas atrás
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Um novo tipo de material  foi capaz de gerar eletricidade de maneira muito eficiente a partir de diferenças de temperatura. Isso permite que sensores e pequenos processadores se forneçam energia sem fio.

Materiais termoelétricos podem converter calor em energia elétrica. Isso se deve ao chamado efeito Seebeck: Se houver uma diferença de temperatura entre as duas extremidades desse material, é possível gerar tensão elétrica e a corrente pode começar a fluir.

Esse novo material se mostrou tão eficaz que poderia ser usado para fornecer energia para sensores ou até pequenos processadores de computador. Em vez de conectar pequenos dispositivos elétricos a cabos, eles poderiam gerar sua própria eletricidade a partir de diferenças de temperatura. O material foi apresentado em um artigo na revista Nature.

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“Um bom material termoelétrico deve mostrar um forte efeito Seebeck e precisa atender a dois requisitos importantes que são difíceis de conciliar”, diz o professor Ernst Bauer, do Instituto de Física de Estado Sólido da TU Wien. “Por um lado, ele deve conduzir eletricidade da melhor maneira possível; por outro lado, deve transportar menos calor possível. Esse é um desafio, porque a condutividade elétrica e a condutividade térmica geralmente estão intimamente relacionadas”.

Ernst Bauer no laboratório. (Imagem: TU Wien)

No Laboratório Christian Doppler de Termoeletricidade, que Ernst Bauer inaugurou na TU Wien em 2013, foram estudados nos últimos anos diferentes materiais termoelétricos para diferentes aplicações. Esta pesquisa levou agora à descoberta de um material particularmente notável, que é produzido a partir de uma combinação de ferro, vanádio, tungstênio e alumínio.

“É claro que uma camada tão fina não pode gerar uma quantidade de energia particularmente grande, mas tem a vantagem de ser extremamente compacta e adaptável”, diz Ernst Bauer. “Queremos usá-la para fornecer energia para sensores e pequenas aplicações eletrônicas”, diz Ernst Bauer.

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A demanda por geradores de pequena escala está crescendo rapidamente: Na “Internet das Coisas”, cada vez mais dispositivos estão ligados entre si online, de forma a coordenarem automaticamente o seu comportamento uns com os outros. Isto é particularmente promissor para futuras instalações de produção, onde uma máquina tem de reagir dinamicamente a outra.

“Se você precisa de um grande número de sensores em uma fábrica, não é possível conectá-los todos juntos. É muito mais inteligente para os sensores serem capazes de gerar sua própria energia usando um pequeno dispositivo termoelétrico”, diz Bauer.

O artigo científico foi publicado na Nature.

FONTE / Phys

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