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Física & Química

Cientistas conseguiram gerar energia limpa e ilimitada a partir do grafeno

Grafeno
(Imagem: Chalmers University of Technology)

Cientistas da Universidade de Arkansas, no EUA, conseguiram extrair energia do movimento térmico do grafeno. De acordo com os pesquisadores, essa é uma potencial fonte de energia limpa e ilimitada.

A energia do grafeno

Há três anos, os mesmos pesquisadores comprovaram a teoria de que a deformação do grafeno pode gerar energia. Nos trabalhos anteriores, a ondulação e a inflexão do material se mostraram capazes disso.

Agora, eles extraíram energia do movimento térmico do grafeno em temperatura ambiente. Além disso: conseguiram aproveitar também a ondulação nanométrica. No futuro, a invenção poderia então ser aplicada em pequenos dispositivos, segundo o físico Paul Thibado, da Universidade de Arkansas.

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“Um circuito de coleta de energia baseado no grafeno poderia ser implantado em um chip para fornecer energia limpa, ilimitada e de baixa tensão para pequenos dispositivos ou sensores.” – Paul Thibado

 

A equipe agora quer descobrir se capacitores podem armazenar a energia associada à corrente contínua (CC). A grande expectativa é que a nova invenção substitua as baterias atuais, com uma energia limpa e praticamente ilimitada. Isso poderia ser feito se milhões desses circuitos pudessem ser construídos dentro de um chip.

Física impossível?

O grafeno é uma das formas cristalinas do carbono, tal como o diamante e o grafite; ele é extremamente fino e tem alta capacidade de condução.

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No entanto, a ideia de gerar energia a partir do grafeno é controversa, já que vai contra Richard Feynman, um dos maiores físicos do século passado. Segundo ele, o movimento térmico dos átomos – conhecido como movimento browniano – não poderia gerar energia. Mas as recentes descobertas da equipe de físicos americanos mostram que o movimento térmico do grafeno induz uma corrente alternada (CA).

“A origem dessas ondulações nanométricas ainda está em aberto. ” – Equipe da Universidade de Arkansas

No passado, os físicos inclusive já refutaram a ideia de que um único diodo possibilitaria a coleta da energia do grafeno. O físico Léon Brillouin, ainda nos anos 50, publicou um artigo mostrando que isso não poderia ser possível.

VEJA MAIS: Cientistas entendem melhor as bactérias que “exalam” eletricidade

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Mas foi justamente por isso que a equipe usou dois diodos em seu circuito. Com diodos em oposição, eles permitiram que a corrente fluísse nos dois lados. Assim, os diodos fornecem caminhos separados através do circuito, produzindo uma CC pulsante.

O sistema desenvolvido pelos cientistas

Para fazer o sistema, os cientistas usaram dois diodos no circuito para converter a corrente alternada original em corrente contínua. Isso então permite que a corrente flua em dois sentidos no circuito, ao longo de caminhos separados.

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Assim, a corrente CC pulsante pode realizar trabalho em um resistor de carga, e portanto ligar pequenos dispositivos eletrônicos. Além disso, o projeto com dois diodos do sistema pôde também aumentar a quantidade de energia fornecida, de acordo com o físico Pradeep Kumar, um dos autores da pesquisa.

“Para provar este aumento de energia, nos baseamos no campo da termodinâmica estocástica e estendemos a teoria de Nyquist” – Pradeep Kumar.

Os físicos também descobriram que o movimento do grafeno induz corrente de baixas frequências, o que é muito importante na eletrônica, pois ela funciona com mais eficiência nessa região.

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A pesquisa foi publicada na Physical Review E.

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Matheus Gouveia é formado em Engenharia Elétrica e apaixonado por ciência e tecnologia. Atualmente é redator da SoCientífica e autor do blog "DoCaramba!".


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