Próxima geração das células solares

A professora Anita Ho-Baillie, da Universidade de Sydney, na Austrália, não está rindo à toa: Ela e sua equipe conseguiram um feito que vem sendo perseguido por pesquisadores de todo o mundo.

O feito consistiu em elevar a durabilidade das promissoras células solares de perovskita – potencialmente superiores e muito mais baratas – para um patamar comparável ao das tradicionais células solares de silício.

"As perovskitas são uma perspectiva realmente promissora para sistemas de energia solar," disse Anita. "Elas são muito baratas, 500 vezes mais finas que o silício e, portanto, são flexíveis e ultraleves. Elas também possuem uma tremenda energia, permitindo altas taxas de conversão solar".

O grande problema vinha sendo a durabilidade, sendo que o próprio calor do Sol – além da umidade – acaba degradando essas promissoras células solares. Isso ocorre por um fenômeno de liberação de gases, pelo qual os próprios compostos da célula solar "vazam" para a atmosfera, degradando seu desempenho.

Superando as especificações

A equipe de Anita conseguiu justamente elevar a estabilidade termal das células de perovskita além do que se exigia. Para isso, eles idealizaram um "escudo protetor" ultrafino, feito de polímero e vidro.

"Conseguimos estabilizar células de perovskita sob as duras condições padrão dos testes ambientais da Comissão Eletrotécnica Internacional. As células não apenas passaram nos testes de ciclagem térmica, mas também excederam os exigentes requisitos dos testes de calor úmido e congelamento com umidade," disse Anita.

Especificamente, as células solares de perovskita sobreviveram a mais de 1.800 horas do teste "Calor Úmido" da IEC e 75 ciclos do teste "Congelamento com Umidade", excedendo pela primeira vez os requisitos da norma IEC61215:2016 – a ciclagem varia entre -40 ºC e +85 ºC.

Plantas que emitem luz vão enfeitar sua casa e iluminar as ruas

Crédito: Divulgação

Usar a engenharia genética para criar plantas que brilham como as do filme Avatar não é exatamente uma novidade – já existem até biofertilizantes que brilham para aumentar a produtividade, estes inclusive tendo sido criados no Brasil.

Mas Tatiana Mitiouchkina e seus colegas da Academia de Ciências da Rússia acreditam ter chegado a um ponto em que plantas que produzem sua própria luminescência visível podem começar a encontrar usos em larga escala.

Além de representar uma nova ferramenta para o estudo das próprias plantas, criando imagens de seu interior em pleno funcionamento, a equipe aventa a possibilidade de que as plantas possam vir a ser usadas na iluminação noturna de vias públicas, isso sem contar o potencial de mercado de plantas e flores decorativas que brilham.

Alguns dos 27 cientistas responsáveis pelo experimento já estão envolvidos em pelo menos duas empresas emergentes – Planta e Light Bio – que estão tentando colocar a inovação no mercado.

Em seus experimentos, os autores usaram plantas de tabaco por causa de sua genética simples e rápido crescimento, mas os benefícios da bioluminescência foram também demonstradas em outras plantas, incluindo petúnias e rosas.

Projetar novas capacidades biológicas é mais complexo do que apenas mover partes genéticas de um organismo para outro. Assim como as engrenagens de um relógio, as peças recém-adicionadas precisam integrar-se metabolicamente ao hospedeiro.

Segunda pele contra ameaças químicas e biológicas

Crédito: Divulgação

Seja na atual pandemia de covid-19 ou no surto recente de ebola na África, é comum ver profissionais de saúde usando trajes de proteção – roupas grandes, desconfortáveis e difíceis de vestir e retirar sem entrar em contato com o seu exterior, que ficou exposto aos patógenos.

Muito melhor seria um traje de tecido comum – e não dos polímeros grossos, impermeáveis e pouco maleáveis usados hoje.

Pois esta é justamente a novidade apresentada agora por Yifan Li e seus colegas dos Laboratórios Berkeley, nos EUA.

Li criou um tecido respirável – que permite a transferência de vapor de água entre a pessoa e o ambiente – que é capaz de proteger o usuário de compostos químicos e patógenos biológicos.

A equipe chama o material de "segunda pele".

"Demonstramos um material inteligente que é respirável e protetor combinando com sucesso dois elementos-chave: uma camada de membrana base que compreende trilhões de poros de nanotubos de carbono alinhados e uma camada de polímero responsivo a ameaças enxertada na superfície da membrana," disse o professor Francesco Fornasiero, cuja equipe vem desenvolvendo a membrana de nanotubos de carbono há mais de uma década.

Tecido de nanotubos

Nanotubos de carbono são cilindros com diâmetros pelo menos 5.000 vezes menores que fios de cabelos humanos. Com essas dimensões, eles podem facilmente transportar moléculas – de água, neste caso – pelo seu interior e também bloquear todas as ameaças biológicas maiores do que seus minúsculos poros, incluindo bactérias e vírus.

Fonte: Lilian D´Araujo

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