Nanomaterial transforma radiação nuclear diretamente em elet
Enviado: quinta abr 03, 2008 2:49 pm
nanomaterial transforma radiação nuclear diretamente em eletricidade
redação do site inovação tecnológica
01/04/2008
há pouco mais de uma semana, cientistas alcançaram o maior avanço nos materiais termoelétricos nos últimos 50 anos (veja materiais termoelétricos têm eficiência aumentada em 40%). esses materiais são capazes de transformar diretamente o calor em eletricidade.
radioatividade em eletricidade
agora, pesquisadores de outros dois laboratórios, anunciaram ter descoberto uma forma de aumentar drasticamente o rendimento de materiais capazes de transformar radioatividade - e não calor - diretamente em eletricidade.
a descoberta poderá alterar totalmente o projeto das centrais nucleares, tornando-as menores, mais simples e mais baratas. hoje essas usinas usam o calor da fissão nuclear para aquecer água, que se transforma em vapor, que faz girarem turbinas, que acionam geradores, que geram a eletricidade. o novo material converte a radiação diretamente em eletricidade.
segundo os pesquisadores liviu popa-simil e claudiu muntele, os materiais que eles estão desenvolvendo são capazes de gerar 20 vezes mais energia a partir do decaimento radioativo do que os materiais termoelétricos disponíveis.
nanomaterial
materiais capazes de converter radioatividade em eletricidade já foram utilizados em várias sondas espaciais nos anos 1960 e 1970. contudo, esses materiais nunca foram eficientes o suficiente para aplicações em larga escala, principalmente em reatores nucleares.
o advento da nanotecnologia permitiu que os pesquisadores desenvolvessem um nanomaterial à base de nanotubos de carbono. fatias de nanotubos são recobertas com uma película de ouro e circundadas com hidreto de lítio, um material largamente utilizado em baterias recarregáveis.
as partículas radioativas que atingem a camada de ouro empurram uma grande quantidade de elétrons em direção à camada de nanotubos de carbono, que os coleta e transporta com grande eficiência. a seguir, os elétrons atingem a camada de hidreto de lítio, de onde se dirigem aos eletrodos, permitindo que a corrente elétrica flua.
centrais nucleares e sondas espaciais
em operação criogênica, o nanomaterial atinge um rendimento de até 99%. em ambiente real, os pesquisadores asseguram que ele é capaz de gerar até 1 kw/h por cm3, contra 0,2 kw/h por cm3 dos materiais anteriores.
apesar do entusiasmo gerado pela descoberta, e de já terem aberto uma empresa para comercializar seu invento, os pesquisadores afirmam que o projeto de usinas nucleares não é algo que se altere da noite para o dia, e que eles acreditam que o novo material radioelétrico somente será utilizado em centrais nucleares dentro de uma década.
contudo, com rendimentos no nível de 1 kw/h por cm3, o novo nanomaterial passa a se tornar interessante também para outras aplicações, inclusive móveis, como o abastecimento de navios, submarinos e até trens. sem contar uma nova geração de sondas e robôs espaciais.
redação do site inovação tecnológica
01/04/2008
há pouco mais de uma semana, cientistas alcançaram o maior avanço nos materiais termoelétricos nos últimos 50 anos (veja materiais termoelétricos têm eficiência aumentada em 40%). esses materiais são capazes de transformar diretamente o calor em eletricidade.
radioatividade em eletricidade
agora, pesquisadores de outros dois laboratórios, anunciaram ter descoberto uma forma de aumentar drasticamente o rendimento de materiais capazes de transformar radioatividade - e não calor - diretamente em eletricidade.
a descoberta poderá alterar totalmente o projeto das centrais nucleares, tornando-as menores, mais simples e mais baratas. hoje essas usinas usam o calor da fissão nuclear para aquecer água, que se transforma em vapor, que faz girarem turbinas, que acionam geradores, que geram a eletricidade. o novo material converte a radiação diretamente em eletricidade.
segundo os pesquisadores liviu popa-simil e claudiu muntele, os materiais que eles estão desenvolvendo são capazes de gerar 20 vezes mais energia a partir do decaimento radioativo do que os materiais termoelétricos disponíveis.
nanomaterial
materiais capazes de converter radioatividade em eletricidade já foram utilizados em várias sondas espaciais nos anos 1960 e 1970. contudo, esses materiais nunca foram eficientes o suficiente para aplicações em larga escala, principalmente em reatores nucleares.
o advento da nanotecnologia permitiu que os pesquisadores desenvolvessem um nanomaterial à base de nanotubos de carbono. fatias de nanotubos são recobertas com uma película de ouro e circundadas com hidreto de lítio, um material largamente utilizado em baterias recarregáveis.
as partículas radioativas que atingem a camada de ouro empurram uma grande quantidade de elétrons em direção à camada de nanotubos de carbono, que os coleta e transporta com grande eficiência. a seguir, os elétrons atingem a camada de hidreto de lítio, de onde se dirigem aos eletrodos, permitindo que a corrente elétrica flua.
centrais nucleares e sondas espaciais
em operação criogênica, o nanomaterial atinge um rendimento de até 99%. em ambiente real, os pesquisadores asseguram que ele é capaz de gerar até 1 kw/h por cm3, contra 0,2 kw/h por cm3 dos materiais anteriores.
apesar do entusiasmo gerado pela descoberta, e de já terem aberto uma empresa para comercializar seu invento, os pesquisadores afirmam que o projeto de usinas nucleares não é algo que se altere da noite para o dia, e que eles acreditam que o novo material radioelétrico somente será utilizado em centrais nucleares dentro de uma década.
contudo, com rendimentos no nível de 1 kw/h por cm3, o novo nanomaterial passa a se tornar interessante também para outras aplicações, inclusive móveis, como o abastecimento de navios, submarinos e até trens. sem contar uma nova geração de sondas e robôs espaciais.