Material termoelétrico
Engenheiros dos Laboratórios Berkeley, nos Estados Unidos, criaram uma espécie de “material Hulk”.
Como o herói dos quadrinhos, o material termoelétrico transforma-se em uma versão muito mais poderosa de si mesmo quando é exposto à radiação gama.
“Nós demonstramos que, irradiando semicondutores termoelétricos com partículas alfa de alta energia, nós podemos controlar defeitos nativos no cristal de forma que esses defeitos de fato melhorem o desempenho do material termoelétrico por um fator de até 10 vezes,” disse Junqiao Wu, líder da equipe.
Assim, da mesma forma que o corpo danificado do Dr. Bruce Banner fica muito mais forte na forma do Hulk, o material termoelétrico com seus defeitos acentuados também rende muito mais.
Materiais termoelétricos são capazes de converter calor em eletricidade, ou eletricidade em resfriamento, o que tem atraído grande interesse pela possibilidade de construção de refrigeradores de estado sólido, muito menores e com um consumo menor de eletricidade do que as atuais geladeiras e aparelhos de ar-condicionado.
Além disso, eles permitirão aproveitar o calor exaurido no ambiente, seja por motores de carros, equipamentos industriais ou mesmo pelo corpo humano.
Estrutura cristalina do “material Hulk”. [Imagem: Junqiao Wu/Berkeley Lab]
Conversão termoelétrica
O que se acreditava até agora era que a eficiência da conversão de calor para eletricidade – uma métrica conhecida como ZT – seria limitada pela conexão de três parâmetros principais: condutividade elétrica, potência termoelétrica e condutividade térmica.
“Normalmente a potência termoelétrica é melhorada ao custo de se reduzir a condutividade elétrica. Mas nós conseguimos quebrar esse acoplamento indesejável e demonstramos um aumento simultâneo na condutividade elétrica de até 200% e na potência termoelétrica de até 70%,” disse Wu.
O feito foi conseguido disparando partículas alfa em películas de telureto de bismuto, um dos materiais termoelétricos mais conhecidos, o que gerou um valor ZT de 1,24, o mais alto já registrado para esses materiais a temperatura ambiente.
