ICMAB

A termoeletricidade é um processo bidirecional impressionante que consiste na conversão de diferenças de temperatura em tensão elétrica e vice-versa. Como tal, os cientistas têm trabalhado durante anos na busca de soluções e materiais termoelétricos ideais.

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Agora, pesquisadores do Instituto de Ciência dos Materiais de Barcelona (ICMAB-CSIC), desenvolveram um novo conceito de material termoelétrico que é sustentável e reciclável. O novo dispositivo é bastante simples, mas altamente eficaz, e faz uso de bactérias facilmente acessíveis.

“Em vez de fazer um material para energia, nós o cultivamos”, explicou Mariano Campoy-Quiles, pesquisador deste estudo.

“As bactérias, dispersas em um meio de cultura aquoso contendo açúcar e nanotubos de carbono, produzem as fibras de nanocelulose que acabam formando o dispositivo, no qual os nanotubos de carbono são incorporados.” Diz Campoy-Quiles.

Em essência, o dispositivo recém-desenvolvido é composto de celulose que é produzida localmente em laboratório por bactérias. Ele também possui alguns nanomateriais condutores chamados nanotubos de carbono. O resultado é nada menos que impressionante.

“Obtemos um material mecanicamente resistente, flexível e deformável, graças às fibras de celulose, e com alta condutividade elétrica, graças aos nanotubos de carbono”, explicou Anna Laromaine, também pesquisadora do estudo.

Uma economia circular

Mas o mais importante é que o material não é prejudicial ao meio ambiente. De fato, os pesquisadores confiaram no conceito de uma economia circular, um sistema regenerativo no qual o desperdício de recursos de entrada e o vazamento de energia são minimizados, quando eles projetam o dispositivo.

“A intenção é abordar o conceito de economia circular, usando materiais sustentáveis ​​que não são tóxicos para o meio ambiente, que são usados ​​em pequenas quantidades e que podem ser reciclados e reutilizados”, explicou Anna. O dispositivo é feito com materiais sustentáveis ​​e recicláveis, e com alto valor agregado.

O material é ainda mais eficiente do que outras contrapartes tradicionais semelhantes. Segundo Anna, o material possui maior estabilidade térmica, permitindo atingir temperaturas de 250°C.

O dispositivo ainda não usa elementos tóxicos enquanto sua celulose pode ser facilmente reciclada e seus nanotubos de carbono, as partes mais caras do sistema, podem ser recuperados e reutilizados.

Além disso, a espessura, a cor e a transparência do material podem ser controladas, o que significa que o papel pode ser usado em todos os tipos de aplicações.

“Em um futuro próximo, eles poderiam ser usados ​​como dispositivos portáteis, em aplicações médicas ou esportivas, por exemplo. E se a eficiência do dispositivo fosse ainda mais otimizada, este material poderia levar a isolantes térmicos inteligentes ou a energia híbrida fotovoltaico-termoelétrica”, explicou Campoy-Quiles.

O estudo publicado na revista Energy & Environmental Science.

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