O professor de ciência de materiais e engenharia da Universidade de Utah, Ashutosh Tiwari, e sua equipe têm um material barato e bio-amigável que pode gerar eletricidade por meio de um processo termoelétrico envolvendo calor e ar frio. O material (os blocos pretos entre as duas placas retratadas) poderia ser usado com panelas para carregar telefones ou joias para alimentar sensores de saúde. Crédito:Dan Hixson / University of Utah College of Engineering
Graças à descoberta de um novo material pelos engenheiros da Universidade de Utah, joias como um anel e o calor do seu corpo podem gerar eletricidade suficiente para alimentar um sensor corporal, ou uma frigideira pode carregar um celular em apenas algumas horas.
O time, liderado pelo professor de ciência e engenharia de materiais da Universidade de Utah, Ashutosh Tiwari, descobriu que uma combinação dos elementos químicos cálcio, cobalto e térbio podem criar um sistema eficiente, material barato e bio-amigável que pode gerar eletricidade por meio de um processo termoelétrico envolvendo calor e ar frio.
Suas descobertas foram publicadas em um novo artigo em 20 de março na última edição da Relatórios Científicos . O primeiro autor do artigo é o pesquisador de pós-doutorado em ciência de materiais e engenharia da Universidade de Utah, Shrikant Saini.
Efeito termoelétrico é um processo onde a diferença de temperatura em um material gera uma voltagem elétrica. Quando uma extremidade do material está quente e a outra extremidade está fria, transportadores de carga da extremidade quente movem-se através do material para a extremidade fria, gerar uma voltagem elétrica. O material precisa de menos de um grau de diferença de temperatura para produzir uma voltagem detectável.
Por anos, os pesquisadores estão procurando o tipo certo de material que torne o processo mais eficiente e produza mais eletricidade, embora não seja tóxico. Existem outros materiais que podem gerar energia desta forma, como cádmio-, materiais à base de telureto ou mercúrio, mas esses são tóxicos para os humanos. A vantagem exclusiva deste novo material da equipe da Tiwari é que ele é barato de produzir e, o mais importante, amigo do ambiente e do meio ambiente, ao mesmo tempo em que é eficiente na geração de eletricidade, Tiwari diz. Portanto, pode ser seguro usar com humanos.
O professor de ciência de materiais e engenharia da Universidade de Utah, Ashutosh Tiwari, e sua equipe possuem um material barato e bio-amigável que pode gerar eletricidade por meio de um processo termoelétrico envolvendo calor e ar frio. Neste gráfico, o calor de um fogão quente, juntamente com a água mais fria ou comida em uma panela, poderia gerar eletricidade suficiente para carregar um celular. Crédito:Ashutosh Tiwari
"Não há produtos químicos tóxicos envolvidos, "ele diz." É muito eficiente e pode ser usado para muitas aplicações do dia-a-dia. "
As aplicações para este novo material são infinitas, Tiwari diz. Ele pode ser embutido em joias que usam o calor do corpo para alimentar dispositivos médicos implantáveis, como monitores de glicose no sangue ou monitores cardíacos. Pode ser usado para carregar dispositivos móveis por meio de panelas, ou em carros, onde é extraído do calor do motor. Os aviões podem gerar energia extra usando o calor de dentro da cabine em vez do ar frio de fora. As usinas de energia também podem usar o material para produzir mais eletricidade com o calor que a usina gera.
“Em usinas de energia, cerca de 60 por cento da energia é desperdiçada, " pesquisador pós-doutorado, Saini, diz. "Com isso, você poderia reutilizar alguns desses 60 por cento. "
Finalmente, Tiwari diz que poderia ser usado em países em desenvolvimento onde a eletricidade é escassa e a única fonte de energia é o fogo nos fogões.
O Escritório de Comercialização de Tecnologia e Empreendimentos da Universidade de Utah registrou uma patente nos EUA para o material, e a equipe irá inicialmente desenvolvê-lo para uso em carros e biossensores, Tiwari diz.
