p Um material híbrido orgânico-inorgânico pode ser o futuro para tecnologias mais eficientes que podem gerar eletricidade a partir de luz ou calor ou dispositivos que emitem luz de eletricidade. p O professor assistente da Faculdade de Engenharia da FAMU-FSU Shangchao Lin publicou um novo artigo na revista ACS Nano que prevê como um material híbrido orgânico-inorgânico chamado perovskitas de haleto organometal poderia ser mais flexível mecanicamente do que o silício existente e outros materiais inorgânicos usados ​​para células solares, dispositivos termoelétricos e diodos emissores de luz.

p Em um estudo separado, Lin descobriu que eles também podem ser mais eficientes em termos de energia.

p "Estamos abordando isso de uma perspectiva teórica, "Lin disse." Ninguém realmente olhou para as propriedades mecânicas e térmicas deste novo material e como ele poderia ser usado. "

p Por meio de simulações matemáticas, Lin descobriu que as perovskitas híbridas orgânico-inorgânicas devem ser extremamente maleáveis ​​e flexíveis. Embora muitos pesquisadores tenham olhado para perovskites para tecnologias de energia, eles não achavam que eram viáveis ​​para certos dispositivos por causa de sua estrutura de cristal. Os cientistas pensaram que eles se quebrariam se usados ​​para algo como um painel solar.

p Contudo, Lin descobriu que as perovskitas híbridas devem se fraturar lentamente por meio de uma transição cristalina para amorfa, o que os tornaria muito tolerantes a danos.

p Antes da falha mecânica, eles podem absorver duas vezes mais energia elástica do carregamento externo do que os materiais usados ​​atualmente em dispositivos eletrônicos, como o silício e o arseneto de gálio.

p Em artigo anterior publicado na revista Materiais Funcionais Avançados , Lin e sua equipe previram que as perovskitas híbridas possuem condutividade térmica muito baixa devido ao componente orgânico. Isso poderia torná-los materiais ideais para conversão de energia termoelétrica de alta eficiência.

p Especificamente, seu trabalho sugeriu que as perovskitas híbridas são duas vezes mais eficientes do que o material termoelétrico de última geração, telureto de bismuto, que é muito caro e composto de elementos de terras raras.

p "A incrível eficiência de conversão de energia encontrada em perovskitas híbridas a colocou na fronteira da descoberta de materiais, "Lin disse." Ainda mais emocionante, células solares híbridas baseadas em perovskitas são quatro vezes mais eficientes, em termos de rendimento quântico, do que os baseados em polímeros. Eles também são tão eficientes quanto os atuais, células solares baseadas em silício convencionais, mas são muito mais flexíveis e mais baratas de fazer a partir de uma fase de solução por meio de um procedimento muito semelhante à impressão a jato de tinta. "

p Lin espera seguir esses dois estudos em parceria com químicos experimentais, cientistas de materiais e engenheiros de dispositivos que puderam colocar seu arcabouço teórico à prova.

p "Os materiais computacionais por projeto serão uma ferramenta de previsão poderosa para os pesquisadores da FSU e de outras universidades e da indústria usarem à medida que avançam neste campo, " ele disse.