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segunda-feira, 24 de fevereiro de 2014

Novo dispositivo solar para gerar eletricidade

Paineis solares estão se tornando cada vez mais comuns. Esses dispositivos são criados com células fotovoltaicas, que absorvem os fótons da luz solar e energizam elétrons no material da célula, criando eletricidade.

dispositivo solar termofotovoltaico

© MIT (dispositivo solar termofotovoltaico)

Imagem do dispositivo em funcionamento. A brilhante faixa laranja é o cristal fotônico, aquecido pela luz solar concentrada e emitindo fótons para a célula fotovoltaica abaixo.

Atualmente, porém, a eficiência máxima de células fotovoltaicas comerciais é de aproximadamente 20%. Essa baixa eficiência vem do fato de que apenas fótons com uma certa quantidade de energia, ou seja, apenas parte do espectro solar, conseguem transferir energia suficiente para os elétrons formarem uma corrente; na prática, os outros fótons são desperdiçados.
A luz solar pode ser convertida em energia térmica, que por sua vez também pode ser usada para gerar eletricidade. A vantagem é que nenhuma parte do espectro é desperdiçada; todas podem ser convertidas em calor. Mas gerar eletricidade a partir de energia térmica solar normalmente requer um sistema de grande escala, com um arranjo de espelhos que refletem e concentram a luz do Sol em tanques ou canos cheios de água ou outros líquidos. O fluido aquecido normalmente é usado para produzir vapor, que gira uma turbina, gerando eletricidade. Ainda que a eficiência desses sistemas seja maior que a de células fotovoltaicas, cerca de 30% em alguns casos, eles não podem ser reduzidos para serem instalados no seu telhado.  
Para superar os vários obstáculos de sistemas solares térmicos e fotovoltaicos, uma equipe de pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) criou um novo dispositivo que combina os elementos dos dois. Essa invenção é conhecida como “dispositivo solar termofotovoltaico”.
Ainda que outros pesquisadores tenham desenvolvido dispositivos desse tipo no passado, a nova criação é a mais eficiente até o momento, de acordo com Evelyn Wang, professora associada de engenharia mecânica do MIT. Mas apesar do avanço, o dispositivo só atinge uma eficiência de 3%.

Mesmo assim, a conquista é notável. Há dois anos, Alejandro Datas, pesquisador da Instituto de Energia Solar da Universidade Politécnica de Madrid, que não se envolveu no estudo, construiu um dispositivo termofotovoltaico que alcançou 1% de eficiência. Ele aponta que triplicar essa eficiência em tão pouco tempo é algo significativo.
Para construir seu dispositivo, os cientistas do MIT usaram nanotubos de carbono, que absorvem luz solar com extrema eficiência; eles se aproximaram do teórico “corpo negro”, que absorve 100% da luz que os atinge.

Os cientistas usaram luz solar concentrada no absorvedor de carbono, elevando sua temperatura a aproximadamente mil graus Celsius. O absorvedor fica anexado a um cristal fotônico, composto de um conjunto de camadas de silício e dióxido de silício, que começa a brilhar em temperaturas tão altas. O cristal brilhante emite fótons, que viajam até a célula fotovoltaica subjacente. Mas ao contrário da luz solar comum, a maior parte dos fótons emitidos pelo cristal tem energia suficiente para fazer com que os elétrons gerem uma corrente elétrica. Ao converter a luz solar em calor, e depois reconvertê-la em luz, o dispositivo ajusta a energia dos fótons absorvidos pela célula fotovoltaica, maximizando seu potencial para gerar eletricidade.
Como os nanotubos de carbono absorvem a luz solar com tanta eficiência, eles não desperdiçam nenhuma parte do espectro, convertendo quase todo ele em energia térmica.
Wang explica que como a luz do Sol também é transformada em calor, essa energia pode ser armazenada com mais facilidade que a eletricidade direta produzida por células fotovoltaicas. A energia pode ser armazenada usando meios térmicos ou químicos, isso pode ser feito com a utilização de compostos químicos como sal derretido que se liquefaz quando aquecido, e em seguida libera o calor absorvido quando volta a se solidificar.
Andrej Lenert, alundo de doutorado do MIT, aponta que “a qualquer momento em que se passa por esse processo de conversão térmica, abre-se a possibilidade de armazenar essa energia na forma de calor”. Essa capacidade permite que a energia solar armazenada na forma de calor seja convertida em eletricidade no futuro, seja à noite ou quando o Sol estiver coberto. Armazenar a eletricidade de células fotovoltaicas convencionais exige baterias, que não são práticas na escala de telhados, e que têm alto custo em escalas maiores.
Além do aumento na eficiência, Lenert acredita que o trabalho de sua equipe servirá como referência para avanços futuros na área da termofotovoltaica solar. “Acredito que os procedimentos experimentais e as metodologias que estabelecemos beneficiarão o avanço da comunidade”, declara ele.
Esse grande avanço, é claro, será superar a marca de 20% de eficiência estabelecida por células fotovoltaicas.
Wang acredita que a equipe está no caminho certo. Parte do problema, de acordo com ela, é a escala. O dispositivo que eles construíram tem o tamanho de uma unha; como a área é pequena em relação ao comprimento das extremidades, perde-se mais calor por meio da inevitável dissipação. O aumento do tamanho resultará em um aumento exponencial da área em relação ao comprimento, reduzindo a perda de calor. “Se pudermos aumentar a escala, conseguiremos superar a eficiência de 20%”, conclui ela.

Fonte: Nature Nanotechnology

segunda-feira, 3 de fevereiro de 2014

O mistério das bolas de fogo

Relâmpagos bola tem sido um dos fenômenos naturais mais misteriosos durante séculos, em parte porque é tão raro e transitório e, portanto, difícil de investigar.

relãmpago bola

© J. Cen, P. Yuan e S. Xue (relãmpago bola)

O raio bola é o ponto branco na extremidade esquerda, e seu espectro de forma irregular é a banda colorida. Mas uma observação fortuita durante experimentos de campo na China para estudar relâmpago comum, forneceu o que parece ser a primeira medição do espectro de emissão de raios globulares. Os dados sugerem que a bola brilhante foi composta de elementos de solo, de acordo com uma teoria popular.

Relâmpagos bola normalmente aparece durante as tempestades como um brilho, que vão desde o tamanho de uma bola de golfe a vários metros de diâmetro, que flutua no ar por entre um segundo e dezenas de segundos. Há muitos relatos históricos de tais "bolas de fogo" ferindo ou até mesmo matando pessoas e provocando incêndio em edifícios, conduzindo às explicações sobrenaturais.

As teorias científicas de relâmpagos bola abundam, com diferentes graus de plausibilidade. As bolas de plasma brilhantes foram criadas artificialmente pela passagem de micro-ondas intensas através do ar ou por descargas elétricas subaquáticas. Mas tais experiências de laboratório não podem ostentar qualquer relação com a formação de raios bola no meio ambiente, que se sabe muito pouco, uma vez que não houve quase nenhum dado sólido.

Uma teoria popular é que o raio bola é causado quando um raio atinge o solo e evapora alguns dos silicatos minerais no solo. O carbono no solo retira os silicatos de oxigênio através de reações químicas, criando um gás de átomos de silício energético. Os átomos se recombinam para formar nanopartículas ou filamentos que, embora ainda flutuando no ar, reagem com o oxigênio, liberando calor e emitindo o brilho. Se é assim, deve-se esperar para ver as linhas de emissão atômica de silício e outros elementos do solo no espectro.

Isso é o que Ping Yuan e colaboradores da Northwest Normal University em Lanzhou, na China, agora relatam. Eles haviam montado espectrômetros no remoto Planalto Qinghai, no noroeste da China para investigar relâmpago comum, que é frequente nesta região. Durante uma tempestade de fim de noite em julho de 2012, eles viram um raio bola aparecer apenas depois de um raio de cerca de 900 metros do seu aparelho e foram capazes de gravar um espectro e imagens de vídeo de alta velocidade da bola .

O brilho registrado tinha cerca de 5 metros de diâmetro, o tamanho real da bola era muito menor e ele mudou de branco para o vermelho durante o tempo que durou. Embora a escuridão impediu os pesquisadores de estimar a altitude da bola, eles viram que a bola deslocou horizontalmente por cerca de 10 metros e subiu cerca de 3 metros. Yuan diz que esta é a primeira vez que um raio bola foi visto sendo criado por um relâmpago nuvem-solo.

Os pesquisadores descobriram que o espectro continha várias linhas de emissão de silício, ferro e cálcio todos os elementos que deverão ser abundante no solo. Seria de esperar também a presença de alumínio, dada a sua abundância em minerais do solo. Mas não foi confirmado, pois não há linhas de emissão de átomos de alumínio neutro dentro da faixa espectral do instrumento (comprimentos de onda de 400 a 1.000 nanômetros). A equipe também usou seus dados de vídeo para traçar a intensidade do raio bola e diâmetro aparente à medida que varia com o tempo, até a escala de tempo de milissegundos. Os pesquisadores planejam simular as condições de observação e reproduzí-la em laboratório.

Fonte: Physical Review Letters

sábado, 30 de junho de 2012

Gerador piroelétrico

Um fenômeno observado pela primeira vez por um filósofo grego, há 2.300 anos, está se tornando a base para um novo dispositivo que pretende nada menos do que aproveitar o calor desperdiçado hoje.

nanofios de óxido de zinco

© Nano Letters (nanofios de óxido de zinco)

Zhong Lin Wang e seus colegas da Universidade de Tecnologia da Geórgia, nos Estados Unidos, indagam que mais de 50% da energia gerada a cada ano vai para o lixo.

Em sua maior parte, ela é desperdiçada no ambiente na forma de calor, por computadores, carros, linhas de transmissão de longa distância, e uma infinidade de outros "vazamentos de energia".

Para tentar capturar esse calor, e reconvertê-lo em eletricidade, eles projetaram um gerador piroelétrico, que tem potencial para ser colocado ao lado dos dispositivos que aquecem quando funcionam, transformando esse calor em eletricidade.

O calor pode ser convertido em eletricidade aproveitando o chamado efeito piroelétrico, descrito pela primeira vez pelo filósofo grego Teofrasto, em 314 AC.

Teofrasto percebeu que a turmalina, quando aquecida, produzia eletricidade estática, atraindo pedaços de palha.

O aquecimento e o resfriamento rearranjam a estrutura molecular de certos materiais, incluindo a turmalina, criando um desequilíbrio de elétrons, gerando uma corrente elétrica.

A conversão termoelétrica geralmente é feita explorando o efeito Seebeck, mas os cientistas argumentam que o efeito piroelétrico é mais eficiente em ambientes onde a temperatura é espacialmente uniforme, sem gradientes térmicos.

Como provavelmente não seria economicamente viável usar a turmalina, os pesquisadores construíram seu gerador piroelétrico usando nanofios de óxido de zinco.

Fabricado com técnicas usadas pela indústria eletrônica, o gerador piroelétrico é pequeno, e produz correntes com potências na faixa dos microwatts.

Para demonstrar que todo o seu entusiasmo com a tecnologia pode ter um apelo prático, os pesquisadores terão antes que demonstrar a possibilidade de fabricar o gerador piroelétrico em uma estrutura flexível, que possa ser colada nos equipamentos que desperdiçam calor.

Por enquanto, o dispositivo pode se enquadrar como um nanogerador, capaz de realizar acúmulo de energia.

Fonte: Nano Letters

quinta-feira, 5 de janeiro de 2012

Lei de Ohm em escala atômica

Uma nova técnica para a incorporação de fios em escala atômica dentro de cristais de silício, revelou que a lei de Ohm pode ser considerada verdadeirs para condutores com apenas quatro átomos de espessura e um átomo de altura.

microscópio por tunelamento mostra um fio em escala atômica

© Bent Weber (microscópio mostra fio em escala atômica)

O resultado é uma surpresa, porque a sabedoria convencional sugere que os efeitos quânticos devem causar grandes desvios da lei de Ohm para tal fios minúsculos. Paradoxalmente, os pesquisadores esperam que a descoberta venha ajudar no desenvolvimento de computadores quânticos.
O tamanho dos transistores e outros dispositivos estão se aproximando da escala atômica nos chips baseados em silício. Além dos desafios tecnológicos na fabricação de novos componentes, muitos físicos estão preocupados que a imprecisão inerente à mecânica quântica, em breve tornarão as leis clássicas aplicadas aos dispositivos eletrônicos estarão obsoletas.
Para investigar a condução na escala atômica, Michelle Simmons, Bent Weber e seus colegas da Universidade de New South Wales na Austrália, desenvolveram um método que usa átomos de fósforo que são incorporados atomicamente em finas regiões dentro de um cristal de silício. O fósforo tem um elétron a mais em sua camada externa do que o silício, e se um átomo de silício é substituído por um átomo de fósforo (um processo chamado de p-doping), ele doa um elétron livre para o cristal, aumentando assim a condutividade da região dopada.
A equipe de Simmons usa a ponta de um microscópio de varredura por sonda para criar um canal no silício através da remoção de camadas de átomos. A superfície é então exposta ao gás de fósforo, seguido pela deposição de átomos de silício. O resultado é uma cadeia de átomos de fósforo incorporado dentro de um cristal de silício - um fio de forma atômica. A equipe descobriu que a resistividade dos fios foi constante até em escala atômica. Isto significa que a resistência de um fio é proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional à sua área, assim como você esperaria da lei de Ohm!
As técnicas usadas para criar os fios não podem atualmente ser implantadas em processos industriais, mas acredita-se que é uma demonstração importante de que a miniaturização da eletrônica clássica pode continuar por vários anos. Empresas como a Intel tem se preocupado em fazer seus dispositivos tão pequenos que tornam a mecânica quântica evidente em seu comportamento. O comprimento de porta do transistor atualmente são cerca de 22 nm, que é cerca de 100 vezes o espaçamento dos átomos de silício individual.

O grupo de Simmons, no entanto, não está interessado na eletrônica convencional e em vez disso está trabalhando para o desenvolvimento de computadores quânticos. A equipe espera usar átomos de fósforo individuais como bit quântico, ou qubits.

"Cinco anos atrás, havia muitas barreiras potenciais para o desenvolvimento computador quântico baseado no fósforo. No momento eu acho que o grande desafio para a computação quântica é fazer um sistema escalável. Certamente esses fios são muito úteis para esse objetivo ", diz Simmons.

Fonte: Science

terça-feira, 26 de abril de 2011

Energia solar sem células fotovoltaicas

Um dramático e surpreendente efeito magnético da luz pode gerar energia solar sem as tradicionais células solares fotovoltaicas.
ilustração do magnetismo da luz
© Science (ilustração do magnetismo da luz)
O cientista Stephen Rand, da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos, e seus colegas descobriram que, na intensidade certa, quando a luz viaja através de um material que não conduz eletricidade, o campo de luz pode gerar efeitos magnéticos que são 100 milhões de vezes mais fortes do que o anteriormente esperado.
Nestas circunstâncias, os efeitos magnéticos da luz apresentam uma intensidade equivalente à de um forte efeito elétrico.
Isso pode permitir a construção de um novo tipo de célula solar sem semicondutores e sem absorção para produzir a separação de cargas. Nas células solares, a luz entra em um material, é absorvida e gera calor.
"Aqui, esperamos ter uma carga térmica muito baixa. Em vez de a luz ser absorvida, a energia é armazenada como um momento magnético. A magnetização intensa pode ser induzida por luz intensa e, em seguida, é possível fornecer uma fonte de energia capacitiva," explica o pesquisador.
O que torna isto possível é uma espécie de "retificação óptica" que nunca havia sido detectada, afirma William Fisher, coautor da pesquisa.
Na retificação óptica tradicional, o campo elétrico da luz provoca uma separação de cargas, distanciando as cargas positivas das negativas no interior de um material. Isto cria uma tensão elétrica, semelhante à de uma bateria.
Este efeito elétrico só havia sido detectado em materiais cristalinos, cuja estrutura atômica apresenta uma certa simetria.
Rand e Fisher descobriram que, sob certas circunstâncias, o campo magnético da luz também pode criar retificação óptica em outros tipos de material.
"Acontece que o campo magnético começa desviando os elétrons, forçando-os a assumir uma rota em formato de C, e fazendo-os avançar aos poucos. Esse movimento das cargas em formato de C gera tanto um dipolo elétrico quanto um dipolo magnético. Se pudermos configurar vários desses elementos em linha ao longo de uma fibra poderemos gerar uma tensão enorme; extraindo essa tensão, podemos usar a fibra como uma fonte de energia," disse Fisher.
Para isso, a luz deve ser dirigida através de um material que não conduz eletricidade, como o vidro. E ela deve ser focalizada a uma intensidade de 10 milhões de watts por centímetro quadrado.
A luz do Sol sozinha não é tão intensa, mas o cientista afirma que seu grupo está procurando materiais que trabalhem com intensidades mais baixas. Por outro lado, concentradores solares de alta eficiência já conseguem aumentar a concentração da luz em quase 2.000 vezes.
Num trabalho recente, os pesquisadores mostraram que uma luz incoerente como a luz solar é teoricamente quase tão eficiente em produzir a separação de cargas quanto a luz de um laser.
Esta nova técnica poderia tornar a energia solar mais barata. Eles preveem que, com materiais melhores, será possível alcançar uma eficiência de 10 por cento na conversão da energia solar em energia utilizável. Isso é praticamente equivalente à eficiência das células solares vendidas no comércio hoje, embora já existam células solares muito mais eficientes em escala de laboratório.
Fonte: Journal of Applied Physics

sábado, 22 de maio de 2010

Poeira faiscante

Há cinco anos, o físico alemão Hans Herrmann intercala seu expediente corriqueiro de trabalho na famosa Escola Politécnica de Zurique (ETH) com viagens constantes ao Nordeste brasileiro, onde é professor visitante da Universidade Federal do Cea­rá (UFC). Numa dessas visitas, o pesquisador observou o belo espetáculo noturno produzido por clarões e raios durante tempestades de areia nas dunas de Jericoacoara, no norte do Ceará.
 Lagos temporárias nas dunas de jericoacoara
© Flickr (dunas de Jericoacoara)
Intrigado pela inesperada presença da atividade elétrica num ambiente extremamente seco e aparentemente péssimo condutor de corrente, voltou para casa e se pôs a pensar num fenômeno que, um século e meio atrás, já intrigava o grande cientista inglês Michael Faraday: por que o choque contínuo de grãos de areia ou de cinzas vulcânicas, materiais comumente vistos como neutros, pode gerar espontaneamente grandes descargas? Com a ajuda de dois colegas da ETH, Herrmann acaba de formular uma resposta para o enigma e a publicou um artigo no site da revista científica britânica Nature Physics.
Eyjafjallajökull 1
© NASA (raios em erupção do vulcão Sakurijama)
A explicação dá conta de uma velha contradição, ainda que pouco conhecida entre os leigos no assunto. Quando colidem, duas partículas com cargas elétricas tendem a se neutralizar. O polo negativo de uma atrai e anula o positivo da outra. Até aí tudo normal. Mas, em circunstâncias especiais, como nas tempestades  de areia em desertos e nas erupções de vulcões, o choque de duas partículas com certas características, compostas de um mesmo material e eletricamente neutras produz, paradoxalmente, o efeito contrário. Em vez de se neutralizarem, elas, ao trombarem em pleno ar sob efeito de um campo elétrico externo, levam a um crescendo das cargas elétricas presentes nesse sistema que, até então, parecia em equilíbrio. A cada colisão, uma partícula acumula mais carga positiva e perde toda a negativa enquanto o oposto ocorre com a outra partícula, que aumenta progressivamente sua carga negativa e zera a positiva. Portanto, em condições bastante específicas, sucessivos choques entre grãos podem provocar uma escalada de energia no sistema, transformando partículas que antes se comportavam como isolantes elétricos em um meio condutor de grandes descargas. Daí para a ocorrência de uma descarga é um passo. Os choques no ar aumentam a polarização nos grãos. As cargas negativas se armazenam no topo das partículas e as positivas em sua base.
De acordo com simulações feitas em computador e experimentos reais com partículas granulares realizados em laboratório, os físicos da ETH montaram um cenário esquemático, simplificado, para explicar o processo de surgimento das descargas elétricas em nuvens de poeira. Imagine uma nuvem hipotética com apenas dois grãos de areia. Quando um campo elétrico de fundo é aplicado no sistema, ocorre a polarização de cargas nas partículas. Em cada grão de areia a carga positiva se concentra no hemisfério sul e a mesma quantidade de carga negativa migra para o hemisfério no norte. É preciso notar que, nesse momento, antes de qualquer colisão, as duas partículas, apesar de divididas em duas metades com sinal elétrico oposto, ainda se encontram eletricamente neutras. Cada grão carrega uma unidade de carga positiva em sua base e uma de carga negativa no topo. Quando ocorre o choque das partículas, o hemisfério sul de um grão (de carga positiva) esbarra no hemisfério norte (negativo) do outro. O toque faz essas metades se anularem eletricamente: suas cargas descem a zero. No entanto sobra carga nas extremidades dos grãos que não colidiram. Uma partícula permanece com uma unidade de carga positiva em sua base (e zero negativa no topo) enquanto a outra se apresenta com uma carga negativa no topo (e zero positiva na base).
Em outras palavras, o choque torna um grão eletricamente positivo e o outro, negativo. Esse processo repetido inúmeras vezes numa nuvem de poeira, com milhares de partículas, resulta em um desequilíbrio energético que pode culminar num raio ou faísca. “Nosso modelo explica a formação de descargas elétricas em nuvens compostas por partículas idênticas”, afirma Herrmann. “Se as partículas forem diferentes, o princípio também vale, só que os cálculos são mais complicados.” Há ainda também a questão (não respondida) de como surge um campo elétrico de fundo numa tempestade de areia. As colisões só vão energizar os grãos de areia se houver previamente um campo atuando no sistema.
Eyjafjallajökull 2
© Snaevarr Gudmundsson (geleira vulcânica Eyjafjallajoekull)
Por ironia da natureza, poucos dias depois da publicação do artigo na Nature Physics, o mundo assistiu à ocorrência de descargas elétricas causadas por colisões de partículas granulares. Em meados de abril a geleira vulcânica Eyjafjallajoekull, na Islândia, entrou em erupção. Além de parar o tráfego aéreo de boa parte da Europa por seis dias, o enorme rastro de cinzas expelidas pela boca fumegante da montanha desencadeou potentes raios. As cinzas de um vulcão também podem se carregar eletricamente, mas isso só acontece no momento da erupção, quando são muito agitadas e a densidade de partículas é alta. Os grãos de areia e as cinzas vulcânicas não são as únicas partículas que podem se tornar eletricamente carregadas em razão de colisões repetidas.
Eyjafjallajoekull 3
© Marco Fulle (erupção no vulcão Eyjafjallajoekull)
O fenômeno pode se repetir, e até causar explosões, em silos com grãos, em empresas farmacêuticas que processam componentes de remédios e na indústria do carvão. Em desertos, o deslocamento de areia causado pelos rotores de um helicóptero voando baixo pode ocasionar perigosas faíscas. Poeira eletricamente carregada também é apontada como a responsável pela perda de eficiência de baterias solares usadas em Marte e na Lua e, ao se ligar à roupa dos astronautas, por danos aos trajes espaciais.
Fonte: FAPESP e Nature Physics

quinta-feira, 11 de março de 2010

Novo modo de produzir eletricidade

Um grupo de pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, descobriu um fenômeno que faz com que ondas de energia sejam lançadas por nanotubos. Segundo eles, a novidade poderá levar a uma nova forma de produzir eletricidade.
nanotubos decarbono
© MIT – nanotubos de carbono
“O fenômeno das ondas de termoforça abre uma nova área na pesquisa de energia, o que é algo muito raro”, disse Michael Strano, professor de engenharia química do MIT e um dos autores do estudo, que foi publicado na revista Nature Materials.
Como um monte de detritos que são atirados por ondas em uma praia após terem viajado pelo oceano, a onda térmica – um pulso de calor – transportada por um fio microscópico pode levar consigo elétrons, criando uma corrente elétrica.
O ingrediente principal nessa mistura é o nanotubo de carbono, estrutura com medidas nos bilionésimos de metro em que os átomos estão dispostos como em uma cerca de arame enrolada.
No estudo, os nanotubos utilizados foram cobertos com uma camada de um combustível altamente reativo, capaz de produzir calor à medida que se decompunha.
O combustível foi inflamado em um lado do nanotubo por laser. O resultado foi uma onda térmica que se deslocou muito rapidamente pela dimensão do nanotubo de carbono.
Os cientistas verificaram que o calor do combustível foi passado para o nanotubo, onde se deslocou milhares de vezes mais rápido do que o próprio combustível. À medida que o calor retornou à camada de combustível, uma onda térmica foi criada e emitida pela dimensão do nanotubo.
Com uma temperatura de mais de 2.700º C, o anel de calor se moveu pelo nanatubo 10 mil vezes mais rápido do que o espalhamento normal da reação química. O calor produzido pela combustão, observaram os pesquisadores, também deslocou elétrons pelo tubo, criando uma corrente elétrica significativa.
Ondas de combustão, como o pulso de calor por um fio metálico, têm sido estudadas matematicamente há mais de 100 anos, mas o grupo do MIT é o primeiro a observar seu efeito em um nanotubo e verificar que a onda de calor pode transportar elétrons e produzir eletricidade.
Fonte: Nature