Imagine não precisar mais de ar-condicionado e aquecedor para enfrentar mudanças bruscas de temperatura. Pesquisadores da Austrália desenvolveram um material com potencial para tornar esse sonho realidade. Eles criaram um revestimento que responde de forma distinta ao frio e ao calor e poderá ser aplicado na produção de janelas e portas, as tornando peças térmicas inteligentes. Há ainda a possibilidade de usar a tecnologia como matéria-prima de outros eletrônicos, como escâneres, e turbinar outros mecanismos que deixem casas e prédios mais inteligentes.
Detalhado na revista especializada Scientific Reports, o material foi feito com base no composto inorgânico dióxido de vanádio. Tem cerca de 50×150 nanômetros, o que o faz ser mil vezes mais fino que um cabelo humano. Quando exposto a uma temperatura de 67ºC, adquire função isolante, se tornando um material optoeletrônico versátil, ou seja, com multifuncionalidade. A tecnologia pode ser controlada pela luz, com as opções de se tornar um isolador ou um condutor de eletricidade.
“Estamos sempre interessados em explorar materiais ultrafinos que mostram muitas propriedades. O material de película fina estudado nesse trabalho, o óxido de vanádio, tem essa característica, respondendo de forma distinta a temperatura e também a eletricidade”, destaca Madhu Bhaskaran, professora e pesquisadora do Instituto Real de Tecnologia de Melbourn, na Austrália, e uma das autoras do estudo científico.
O material é transparente ao olho humano, mas opaco para a radiação solar infravermelha, característica que permite que ele responda ao Sol. Bhaskaran conta que seria impossível usar dióxido de vanádio em superfícies de vários tamanhos porque a colocação do revestimento requer a criação de camadas especializadas. Para resolver o problema, ela e os colegas desenvolveram uma maneira de criar e depositar o revestimento ultrafino sem a necessidade de plataformas especiais. Isso faz com que o material possa ser aplicado diretamente em superfícies, como as janelas de vidro de casa e de carros. “O dióxido de vanádio foi manipulado por uma técnica chamada pulverização catódica, em que foram depositadas camadas muito finas do material”, detalha Bhaskaran.
Transparência
Em testes, a tecnologia surtiu resultados promissores. A equipe conseguiu aplicar o dióxido de vanádio em superfícies de vários tamanhos sem perder os efeitos desejados. “A principal vantagem é que essa técnica alterou propriedades do material, criando uma variedade de disparadores — temperatura ou eletricidade. Com isso, estamos possibilitando a fabricação de janelas inteligentes, que bloqueiam o calor durante o verão e retêm o calor quando o clima esfria”, explica a autora.
Os pesquisadores também pretendem incorporar um mecanismo para controlar a quantidade de iluminação emitida pelo material. “Esse interruptor é semelhante a um dimmer (dispositivos usados para variar uma carga elétrica) e poderá ser usado para controlar o nível de transparência na janela. Isso significa que os usuários terão total liberdade para operar a janela inteligente sob demanda”, detalha Mohammad Taha, um dos autores do estudo e pesquisador do Instituto Real de Tecnologia de Melbourn.
Francisco José Moura, professor de engenharia química e de materiais da Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RJ), avalia que a pesquisa é promissora, mas também chama a atenção para o fato de que o projeto precisa ser pensado sob um viés econômico. “Se você conseguir manter um preço baixo desse produto e fazer com que ele possa ser incorporado às janelas atuais,será mais interessante, pois impedirá o aumento dos custos”, sugere.
Segundo Bhaskaran, o custo de produção do material é mínimo, o que permite esse tipo de estratégia. “Os materiais e a tecnologia são facilmente utilizáveis em grandes superfícies, por isso já buscamos a patente na Austrália e nos Estados Unidos”, conta, ressaltando também o impacto ambiental da tecnologia. “As soluções para a nossa crise de energia não vêm apenas do uso de energias renováveis. Uma tecnologia mais inteligente, que elimine o desperdício de energia, é absolutamente vital”, explica.
Correio Braziliense
