Pesquisa da UFG descobre composto capaz de economizar 75% de energia em celulares e TVs

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”.