Cientistas prevêem nova família promissora de materiais para resfriamento de estado sólido
p Em um novo artigo publicado no
Nanoletters Diário, cientistas da Universidade de Valência apontam para uma nova família de materiais com aplicações promissoras no resfriamento de estado sólido. p Os cientistas há muito usam métodos de resfriamento em estado sólido como alternativa às técnicas convencionais de refrigeração que dependem de gases poluentes. Contudo, a eficiência do resfriamento de estado sólido normalmente deixa muito a desejar, sendo até quatro vezes menos eficiente do que os métodos convencionais. Até agora, os efeitos mecânico-calóricos necessários só foram observados em materiais ferroelétricos e ligas metálicas superelásticas, ambos os quais são muito escassos e caros.
p Mas a busca por materiais mais eficientes pode ter acabado. Os físicos Daniel Errandonea, do Instituto de Ciência de Materiais do UV (ICMUV), e Claudio Cazorla, da Escola de Ciência e Engenharia de Materiais, Universidade de New South Wales (Austrália), agora preveem que os materiais condutores de íons, como a fluorita (CaF2), podem apresentar um efeito mecanocalórico maior do que o grupo ferroelétrico. Nesta Luz, condutores de íons surgem como uma nova família de materiais com aplicações promissoras em resfriamento de estado sólido. Adicionalmente, a fluorita é bastante abundante na natureza, com depósitos em muitos países, incluindo Espanha.
p O estudo estabelece a relação entre a tensão mecânica externa e o transporte iônico em condutores iônicos usando dinâmica molecular (um método de simulação computacional para estudar os movimentos físicos de átomos e moléculas) e cálculos de mecânica quântica.
p O trabalho mostra que a aplicação de pressão ao material serve como um meio eficiente de ajuste de temperatura crítica em compostos superiônicos (condutores iônicos rápidos).
p Esses resultados, publicado em
Nanoletters em abril de 2016, pavimentar o caminho para um design racional de tecnologias de resfriamento verdes que não são apenas mais ecológicas, mas mais eficiente e econômico do que os métodos convencionais de resfriamento. Eles também têm implicações importantes para o desenvolvimento de baterias de estado sólido.