p Compostos semelhantes a gaiolas chamados clatratos podem ser usados ​​para coletar calor residual e transformá-lo em eletricidade. Os químicos da UC Davis acabaram de descobrir uma nova classe de clatratos, potencialmente abrindo novas maneiras de fazer e aplicar esses materiais. p Um clatrato é basicamente uma gaiola de átomos com outro átomo preso dentro, disse Kirill Kovnir, professor assistente de química na UC Davis, quem liderou o trabalho, publicado recentemente no jornal Angewandte Chemie . Como a gaiola é relativamente grande em comparação com o átomo, o átomo preso pode chacoalhar por dentro, e isso significa que os clatratos conduzem o calor muito mal, ele disse.

p O que eles podem fazer, no entanto, é converter calor em eletricidade .

p "Nossas fontes de energia desperdiçam cerca de 60 por cento ou mais como calor, "Kovnir disse. Por exemplo, o motor de um carro gera muito calor, quase nenhum deles é capturado de forma útil.

p Dispositivos termoelétricos que podem converter calor em eletricidade têm sido usados, por exemplo, para alimentar rovers de Marte, onde uma fonte radioativa emite calor que é convertido em eletricidade para alimentar o rover. Termoelétricas amplamente disponíveis podem ser usadas para aplicações que vão desde alimentar um relógio com o calor do corpo até tornar os veículos mais eficientes.

p Clatratos de metais e outros átomos

p Clathrates já existe há muito tempo - como uma classe de materiais, eles foram descobertos em 1810 pelo químico Humphrey Davy. As estruturas de clatrato baseadas na água sob pressão retêm as reservas de metano nas profundezas do oceano.

p Kovnir, Contudo, está mais interessado em clatratos constituídos de átomos como cobre, zinco e fósforo e bário que são estáveis ​​à temperatura ambiente.

p A data, todos os clatratos descritos foram baseados em uma estrutura tetraédrica:cada átomo na gaiola está ligado a quatro outros átomos. Mais de 200 anos depois de serem descobertos, A equipe de Kovnir produziu e descreveu clatratos estáveis ​​com átomos com cinco, seis ou mais títulos.

p "Presumiu-se que essa estrutura tinha que ser tetraedricamente coordenada, "Kovnir disse." Este é o primeiro caso em que eles não precisam estar, e sugere que muitos mais são possíveis. "

p Os químicos estavam tentando sondar a estabilidade da estrutura do clatrato quando descobriram os novos compostos. Para fazer quatro ligações, cada átomo precisa de quatro elétrons disponíveis. Ao adicionar átomos com mais elétrons (como o zinco), Kovnir esperava ser capaz de quebrar a estrutura do clatrato. Em vez de, eles descobriram que poderiam produzir totalmente novos, estruturas estáveis, incluindo um com uma gaiola de zinco, átomos de cobre e fósforo prendendo um átomo de bário. A nova estrutura foi capa da revista Angewandte Chemie, com um destaque de pesquisa de acompanhamento.

p Os próximos passos são otimizar as propriedades termoelétricas dos novos materiais e ver se eles podem ajustá-los para melhor desempenho, Kovnir disse.