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Investigadora da UMinho desenvolve nanodispositivo que regula temperaturas de corpos, casas e carros

Representação (criada com IA) do novo material fotónico inspirado na natureza © UMinho

Imagine um nanodispositivo flexível sobre a sua pele, um carro ou um edifício, que fornece energia e regula a temperatura. Inspirada na fotossíntese das plantas, a ideia pode vir a ter impacto na sustentabilidade e está a ser materializada por Sara Núñez-Sánchez, do Centro de Física da Escola de Ciências da UMinho.

A cientista coordena o consórcio Adaptation, que junta nove parceiros de cinco países e tem 3.6 milhões de euros do Programa Pathfinder da União Europeia, dedicado a inovações disruptivas na sociedade. Este projeto inspirado na natureza quer facilitar a adaptação às mudanças causadas pela crise climática. O dispositivo deverá ser capaz de absorver a energia solar e de a converter em eletricidade, além de se resfriar, evitando perdas de energia.

Se pensarmos num painel solar, este perde eficiência ao aquecer, pois é incompatível ter as tecnologias de recolha de energia fotovoltaica com as de gestão eficiente da temperatura. Como combinar tudo num material, ou seja, captar energia solar e ter boa resposta térmica? Sara Núñez-Sánchez refere que, no caso das plantas, a sua sobrevivência não depende tanto da quantidade de energia que absorvem, mas sim de transportarem essa energia de forma muito eficiente, graças a fenómenos quânticos não triviais (biologia quântica) na fotossíntese. São esses fenómenos que os investigadores querem imitar a nível molecular, vendo como o tecido fotossintético natural se organiza, para daí gerar materiais-base do dispositivo inovador.

Esse dispositivo vai ter diversas estruturas nanométricas e as propriedades necessárias para a absorção e transporte de energia (de modo a produzir eletricidade) e de controlo térmico (para resfriar sem gastar energia, replicando-se o processo que a Terra faz no deserto, por exemplo), nota o Conselho Superior de Investigações Científicas (CSIC) de Espanha, parceiro no projeto.

Aplicados nas superfícies como tintas

A intenção é que os nanodispositivos do Adaptation sejam aplicados nas superfícies dos objetos como se fossem tintas. Ao cobrir elementos urbanos, desde carros a casas, fornecerão energia a estes objetos, ao mesmo tempo que controlarão a sua temperatura e adaptando-se às necessidades climáticas de cada região.

“Poderá ser uma solução para muitos problemas energéticos atuais e vários dos desafios da Agenda 2030 da ONU”, diz Sara Núñez-Sánchez. “Estabeleceremos as bases de uma nova tecnologia que terá impacto em áreas além das tecnologias de gestão de energia, tais como a forma como transportamos informação de uma forma mais sustentável, reduzindo assim a nossa dependência de materiais críticos”, conclui.

O consórcio alia a UMinho e o Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia (INL), em Portugal; o CSIC, a Universidade de Vigo e as empresas Avanzare Innovation Tecnologica e Cooling Photonics, em Espanha; as universidades de Estrasburgo (França) e Utrecht (Países Baixos); e ainda a empresa Sunpluggedsolare Energiesysteme (Áustria).

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