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Convertendo Calor em Energia com Polímeros

Pesquisadores suecos melhoraram a eficiência termoelétrica de um polímero orgânico condutor controlando o nível de oxidação, aumentando a prospecção de um componente termoelétrico orgânico barato, flexível e leve para converter calor do ambiente e desperdiçado em energia.

Por décadas a termoeletricidade tem se mantido presa a processos de fabricação complexos, geralmente envolvendo ligas metálicas caras como o telureto de bismuto (Bi2Te3). Todavia o desenvolvimento recente sugere que semicondutores orgânicos podem oferecer uma alternativa mais barata abrindo novas possibilidades, incluindo a de obter energia de áreas maiores.

Exemplo de aplicação para o polímero termoelétrico

Uma utilizalçao para o polímero seria aproveitar o calor residual dos veículos para reduzir o consumo de combustível.

O grande obstáculo tem sido o de desenvolver um polímero termoelétrico que funcione tão bem quanto os materiais inorgânicos utilizados. Xavier Crispin, junto com seus colegas em Linköping na Suécia, obtiveram sucesso na otimização na eficiência do polímero orgânico condutor poli(3,4-etilenodioxitiofeno) complexado com Tosilato (PEDOT-Tos), fazendo um gerador termoelétrico rudimentar.

Mesmo que a eficiência do polímero seja em torno de 4 vezes menor do que o Bi2Te3 comercial, à temperatura ambiente, a equipe diz que atingiu os valores necessários para equipamentos eficientes.

Para fazer a otimização da propriedade termoelétrica do polímero, a equipe controlou o nível de oxidação através de exposição dele a vapor de moléculas de tetrakis(dimetilamino)etileno (TDAE). Isto altera a estrutura eletrônica transformando as cadeias carregadas positivamente em neutras.

Crispin salienta que, com a possibilidade de processar o material termoelétrico diretamente da solução, abre uma possibilidade para uma nova técnica de manufatura com baixo custo, como na impressão, para fazer geradores termoelétricos de grande área. A flexibilidade do polímero também permite outras aplicações, como a de incorporar o gerador termoelétrico em tecidos.

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Fonte: Chemistry World

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