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Pesquisadores desenvolvem tinta que transforma calor absorvido em energia elétrica

Compartilhe:     |  14 de dezembro de 2016

Pintar a casa não é mais como antes. Pesquisadores já desenvolveram a tinta fotovoltaica, que transforam a energia absorvida da luz solar em eletricidade. Mas, você acha que essa evolução na maneira de pintar já foi o suficiente? Pois bem. Pesquisadores criaram a tinta termoelétrica, que absorve o calor das superfícies quentes e o converte em energia elétrica.

Espero que a técnica de pintura termoelétrica possa ser aplicada à recuperação de calor residual de grandes superfícies quentes, como prédios, carros e navios“, disse Jae Sung Son, um dos autores do estudo e pesquisador do Instituto Nacional Ulsan De Ciência e Tecnologia (UNIST), na Coreia do Sul, ao site Phys.org.

tinta-termoeletrica_01Por exemplo, a temperatura do telhado e das paredes de um edifício sobem para mais de 50° C no verão. Se aplicarmos essa tinta termoelétrica nas paredes, podemos converter grandes quantidades de calor em energia elétrica”, completou Son. A pintura termoelétrica é muito diferente dos materiais termoelétricos normalmente encontrados: esses materiais são feitos de chips planos e rígidos colocados de maneira assimétrica, fazendo com que se perca calor e, consequentemente, diminua a eficiência desses materiais.

tinta-termoeletrica_02Sung Hoon Park e outros pesquisadores do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST) e do Instituto de Pesquisa de Eletrotécnica da Coreia retrataram esta questão e tentaram repará-la demonstrando que a pintura termoelétrica adere facilmente e de maneira mais eficaz em qualquer superfície. A tinta termelétrica contém partículas de telureto de bismuto – que pode ser representado pela sigla Bi2Te3. O telureto de bismuto é um pó cinza composto dos elementos químicos bismuto e telúrio. É um semicondutor que quando utilizado em liga metálica com antimônio ou selênio, é um excelente material termoelétrico que pode ser utilizado para refrigeração ou geração portável de energia.

 

Os pesquisadores também adicionaram elementos que facilitam de sinterização molecular que posteriormente, ao serem aquecidos, provocam a coalescência das partículas termoelétricas, que é o processo em que duas ou mais partículas se fundem formando uma partícula maior, fazendo com que a densidade dessas partículas aumente, melhorando a eficácia da conversão de energia.

Os pesquisadores provaram que a tinta termoelétrica pode ser utilizada de forma mais eficiente em qualquer tipo de superfície após notarem que ao sintetizar a tinta durante 10 minutos em uma temperatura de 450° C, as camadas pintadas formam uma película uniforme com cerca de 50 micrômetros de espessura. Os testes mostraram uma alta potência: 4 megawatts por centímetro quadrado nos dispositivos do tipo in-plane, que significa que a transferência de calor vai para dentro do plano e 26,3 megawatts por centímetro quadrado nos dispositivos do tipo throughplane, que significa direção perpendicular de transferência de calor.

Esses valores competem diretamente com os materiais termoelétricos comuns, pois apresentam melhores resultados do que todos os dispositivos termoelétricos à base de tintas e pastas. “Estamos planejando desenvolver processos termelétricos de pintura e tintas termoelétricas escalonáveis, processáveis, inertes ao ar para aplicações práticas“, finalizou Son.



Fonte: Jornal Ciência



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