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”.
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
