Ar-condicionado pessoal

O material eletrocalórico flexível (esquerda) e a matriz de nanofios que o compõe, vista ao microscópio (direita). [Imagem: Qing Wang/Penn State]

Bombeiros entrando em edifícios em chamas, atletas que competem no sol escaldante e trabalhadores de fundições e siderúrgicas logo poderão carregar suas próprias unidades de refrigeração pessoal, verdadeiros aparelhos de ar-condicionado individuais.

A possibilidade de concretização desse sonho de longa data foi aberta com o desenvolvimento de uma matriz flexível de nanofios feita por Guangzu Zhang, da Universidade da Pensilvânia, nos EUA.

A própria matriz de nanofios faz o resfriamento, criando uma abordagem simples e de baixo custo para uma refrigeração de estado sólido.

Materiais eletrocalóricos

Materiais eletrocalóricos são materiais, geralmente nanoestruturados, que apresentam uma mudança reversível de temperatura sob ação de um campo elétrico.

Já existem diversas versões, mas na forma de cristais individuais, cerâmicas ou filmes finos de cerâmica, que têm muitas limitações porque são rígidos, frágeis e são difíceis de sintetizar e trabalhar. Além disso, o campo elétrico que eles exigem para induzir o arrefecimento fica acima do limite de segurança para o ser humano.

Zhang criou um material eletrocalórico de nanofios de titanato de estrôncio e bário que é flexível, fácil de fabricar e ambientalmente amigável, além de resfriar com um campo elétrico seguro para uso humano - todas as características necessárias para que ele seja incorporado em uma roupa que resfria quem a utilizar, um ar-condicionado de vestir.

Rumo ao protótipo

Uma bateria de 500 gramas, do tamanho de um tablet, consegue alimentar o ar-condicionado pessoal por cerca de duas horas, gerando um resfriamento de 14º C em relação ao ambiente.

"Agora precisamos projetar um sistema que possa arrefecer uma pessoa e remover o calor gerado no resfriamento da área circundante", prometeu o professor Qing Wang, coordenador da equipe.

Bibliografia:

Toward Wearable Cooling Devices: Highly Flexible Electrocaloric Ba0.67Sr0.33TiO3Nanowire Arrays

Guangzu Zhang, Xiaoshan Zhang, Houbing Huang, Jianjun Wang, Qi Li, Long-Qing Chen, Qing Wang

Advanced Materials

DOI: 10.1002/adma.201506118

Republicado por:RM Consult