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Novo material poderá diminuir desperdício de energia

Por Guilherme de Souza, em 27.09.2012

Quem usa notebooks já percebeu que, às vezes, eles esquentam demais (especialmente quando estão rodando programas mais “pesados”). Embora possa ser agradável em dias frios, esse calor é, na verdade, energia desperdiçada. Se isso já acontece em um equipamento relativamente pequeno, que não usa tanta energia, imagine em estruturas maiores.

“Com cerca de dois terços de toda a energia usada sendo desperdiçada sob a forma de calor, há forte necessidade de materiais termo-elétricos de alta performance, que podem converter reversamente calor em energia elétrica”, explica uma equipe de pesquisadores de diversas instituições dos Estados Unidos, em artigo publicado recentemente pela revista Nature.

Esse tipo de material deve ser capaz de manter o fluxo de elétrons enquanto evita que o calor “escape”, e sua eficiência é medida em uma escala chamada ZT. Estima-se que um material termo-elétrico que possa ser usado com eficiência em larga escala deve ter um ZT de pelo menos 2 a uma temperatura entre 480°C e 650°C.

Uma forma de aumentar o ZT de um material é alterar sua estrutura nanométrica (na escala de 1×10⁻⁹ m), criando minúsculas interrupções para evitar que o calor “saia”. Estudos anteriores, porém, ao realizar tal procedimento com materiais termo-elétricos que já eram relativamente eficientes (como telureto de chumbo) conseguiram chegar a um ZT máximo de 1,8.

Os pesquisadores do estudo mais recente, por sua vez, superaram as expectativas iniciais e, com um novo método – em que criavam obstáculos em uma escala um pouco maior que a nanométrica – conseguiram aumentar o ZT de uma amostra de telureto de chumbo para 2,2 a 643°C, dando um grande passo na busca por materiais termo-elétricos mais eficientes (e que ajudem a diminuir o desperdício de energia elétrica).[Discovery Magazine] [Nature]

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