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
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