Tinta absorve calor e gera eletricidade (tinta termoelétrica)

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Tinta absorve calor e gera eletricidade (tinta termoelétrica)

Mensagempor Xevious » 09 Dez 2016, 15:18

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Pesquisadores da Coreia do Sul encontraram um novo método de geração de energia para as casas. Eles desenvolveram uma tinta termoelétrica capaz de transformar o calor das paredes em eletricidade.

De acordo com o estudo, a pintura se destaca em relação aos outros materiais termoelétricos, já que reduz as perdas de calor, algo comum no segmento pela falta de maleabilidade. A tinta contém telureto de bismuto, substância utilizada nesse tipo de material, além de outros componentes que ajudam as partículas a permanecerem juntas.

Segundo os pesquisadores, em testes, o material se provou mais eficiente do que qualquer outro termoelétrico. A tinta pode se tornar bastante útil nos meses de verão e em países quentes, onde as temperaturas das paredes e telhados podem chegar aos 50°C.

A ideia é usá-la também em carros e navios, além de procurar uma maneira de tornar a sua produção mais barata.

“Por exemplo, a temperatura do telhado de um edifício e paredes aumenta para mais de 50°C no verão”, explica Son. “Se aplicarmos tinta termoelétrica nas paredes, podemos converter grandes quantidades de calor residual em energia elétrica”.

Praticamente todas as superfícies

A tinta termoelétrica é muito diferente dos materiais termoelétricos convencionais, que são tipicamente fabricados como chips planos e rígidos. Esses dispositivos são então anexados a objetos de forma irregular que emitem calor residual, como motores, usinas e refrigeradores. No entanto, o contato incompleto entre estas superfícies curvas e os geradores termoeléctricos planos resulta em perda de calor inevitável, diminuindo a eficiência.

No novo estudo, pesquisadores da UNIST, do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST) e do Instituto de Pesquisa de Eletrotécnica da Coréia, abordaram a questão do contato incompleto ao demonstrar que a pintura termoelétrica adere facilmente à superfície de praticamente qualquer forma.
A tinta termoelétrica contém partículas termoelétricas de telureto de bismuto (Bi2Te3), que são comumente usadas em dispositivos termoelétricos convencionais. Os pesquisadores também adicionaram auxiliares de sinterização molecular que, ao serem aquecidos, provocam a coalescência das partículas termoelétricas, aumentando a densidade dessas partículas na pintura juntamente com sua eficiência de conversão de energia.

Geração competitiva de energia

Os pesquisadores demonstraram que a tinta termoelétrica pode ser pintada em uma variedade de superfícies curvas emissoras de calor. Após sinterização durante 10 minutos a 450 ° C, as camadas pintadas formam uma película uniforme com cerca de 50 micrômetros de espessura.
Os ensaios mostraram que os dispositivos pintados com a tinta termoelétrica exibem uma alta densidade de potência de saída (4 mW / cm2 para dispositivos do tipo “in-plane” e 26,3 mW / cm2 para dispositivos do tipo “throughplane”). Esses valores são competitivos com os materiais termoelétricos convencionais e melhores do que todos os dispositivos termoelétricos à base de tintas e pastas.

Além das aplicações termoelétricas tradicionais, os pesquisadores esperam que a tinta termoelétrica tenha o potencial de ser usada em eletrônicos impressos 3D e em arte eletrônica. Os pesquisadores planejam prosseguir nessas aplicações no futuro.

fontes:
Hyperscience
OlharDigital
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