Pesquisa da UFG descobre composto capaz de economizar 75% de energia em celulares e TVs
Aumento na durabilidade da bateria e redução nos gastos com energia elétrica estão entre os benefícios do estudo. Descoberta foi feita de forma acidental
Já imaginou ter uma bateria com duração de até quatro dias em dispositivos como celulares, TVs e notebooks? Esta foi a possibilidade descoberta por pesquisadores da Universidade Federal de Goiás (UFG). Pesquisa descobriu composto químico capaz de gerar economia e aumentar a eficiência do consumo das telas em 75,4%. Aumento na durabilidade da bateria e redução nos gastos com energia elétrica estão entre os benefícios do estudo.
A pesquisa faz parte da tese de doutorado de José Antônio do Nascimento Neto, que foi orientado do professor Doutor Felipe Terra, e desenvolvida em parceria com os professores Lauro Maia e Ricardo Santana do Laboratório de Física de Materiais, do Instituto de Física (IF).
O orientador da pesquisa, Felipe Terra Martins, relata que a descoberta foi acidental e só foi possível porque houve frustração de estratégia do estudo inicial. “Tudo começou em 2016 como parte da tese de doutorado de um aluno e estávamos desenvolvendo materiais com outra finalidade. Como não deu certo, resolvemos explorar a propriedade de emissão de luz”.
Foi aí que o grupo percebeu que, ao utilizar um composto a base de pequenas moléculas ligadas ao elemento químico cádmio (Cd), seria possível aumentar de 20% para 75,4% a eficiência de telas de notebooks, celulares, computadores, televisores e lâmpadas fabricadas a partir de dispositivos emissores de luz conhecidas como OLEDs.
O resultado, conforme explica Felipe, é muito acima do sistema atual das telas de LED. Hoje, as indústrias utilizam nitreto de gálio e índio (InGaN) nas telas de LED, e, mais recentemente, compostos a base de irídio nas telas de OLEDs. Em ambos, a energia total consumida só chega a 20%, sendo que 80% é perdido em forma de calor.
Com a descoberta do cádmio, no entanto, essa realidade foi alterada, visto que o aproveitamento de energia chega a 75%, quase o ápice, segundo o professor. “Isso tem impacto imediato no consumo de energia elétrica e beneficia diretamente a comunidade, além de ter também a questão de sustentabilidade, já que será gasta menos energia para este fim”, relata.
Produção barata
Além das vantagens de durabilidade de baterias e redução do consumo de energia elétrica, o pesquisador aponta para o baixo custo da produção do composto. Atualmente, o composto de irídio é utilizado nas telas OLEDs. O professor explica que o composto é um metal pesado e raro, com muitas fontes de origem meteórica que estão fadadas a acabar. “Um levantamento de 2018 aponta que a grama do irídio custa 19 dólares. O cádmio, por sua vez, custa 0,20 dólares, o que causa um barateamento e rendimento de 100%, além de não ser um recurso escasso”, disse.
A pesquisa resultou em um artigo científico publicado em uma das cinco mais importantes revistas científicas do mundo, a Journal of the American of Chemical Society. Os pesquisadores são todos brasileiros, vinculados à UFG, como estudantes de doutorado e professores. Os autores são José Antônio do Nascimento Neto, Ana Karoline Silva Mendanha Valdo e Cameron Capeletti da Silva, que defenderam o doutorado em Química na UFG há cerca de um ano; Freddy Fernandes Guimarães e Luiz Henrique Keng Queiroz Júnior, professores do Instituto de Química (IQ); Lauro June Queiroz Maia e Ricardo Costa de Santana, professores do Instituto de Física (IF); e Felipe Terra Martins, professor do IQ que orientou os trabalhos.
Os pesquisadores tem apoio de uma empresa, que ajudou a custear o patenteamento da pesquisa e atualmente auxilia o desenvolvimento no Canadá de LEDs com mais eficiência. “Esperamos que até no máximo dois anos a tecnologia retorne ao Brasil e se espalhe pelo mundo beneficiando a sociedade”.