Nova liga metálica converte calor diretamente em eletricidade

A EETimes Europe traz uma notícia muito interessante sobre uma nova liga metálica descoberta na Universidade de Minessota. Confira abaixo:

Nova liga metálica converte calor diretamente em eletricidade
Julien Happich

As pesquisas de engenharia da Universidade de Minnesota no colégio de Ciências e Engenharia descobriram recentemente uma nova liga material que converte calor diretamente em eletricidade Este método de conversão de energia está nos primeiros estágios de desenvolvimento, mas pode ter um grande impacto em criar eletricidade amigável ao ambiente a partir de fontes de calor desperdiçadas.

Pesquisadores dizem que o material poderia potencialmente ser usado para capturar calor desperdiçado do escapamento de um carro que aqueceria o material e produziria eletricidade para recarregar a bateria em um carro híbrido. Outros possíveis usos futuros incluem capturar o calor rejeitado em plantas industriais e de energia ou diferenças de temperatura no oceano e criar eletricidade. O time de pesquisa está procurando por uma possível comercialização da tecnologia.
"Esta pesquisa é muito promissora porque ela apresenta um método completamente novo de conversão de energia que nunca foi feito antes", disse o professor de engenharia e mecânica da Universidade de Minnesota, Richard James, que lidera o time de pesquisas. "É também o mais moderno meio 'verde' de criar eletricidade porque ele usa calor desperdiçado para criar eletricidade sem dióxido de carbono". Para criar o material, o time de pesquisas combinaram elementos a nível atômico para criar uma nova liga multiferroica, Ni45Co5Mn40Sn10. Materiais multiferroicos combinam propriedades elásticas, magnéticas e elétricas incomuns. A liga Ni45Co5Mn40Sn10 alcança o multiferroismo ao passar por uma transformação de fase altamente reversível onde um sólido se transforma em outro sólido. Durante esta transformação de fase a liga passa por mudanças em suas propriedades magnéticas que são exploradas no dispositivo de conversão de energia.
Durante uma pequena demonstração no laboratório da Universidade de Minnesota, o novo material criado pelos pesquisadores começa como um material não magnético, então repentinamente se torna fortemente magnético quando a temperatura é aumentada em pequena quantidade. Quando isto acontece, o material absorve o calor e espontaneamente produz eletricidade em uma espira próxima. Parte desta energia calórica é perdida em um processo chamado histerese. Uma descoberta crítica do time é um meio sistemático de minimizar a histerese nas transformações de fase. A pesquisa do time foi recentemente publicada na primeira edição do novo jornal científico Advanced Energy Materials.
Em adição ao Professor James, outros membros do time de pesquisa incluem os pesquisadores de pós-doutorado de Engenharia e Mecânica da Universidade de Minnesota, Vijay Srivastava e Kanwal Bhatti, e o estudante de Ph.D. Yintao Song. O time também está trabalhando com o professor de Engenharia Química e Materias da Universidade de Minnesota, Christopher Leighton, para criar um pequeno filme do material que poderia ser usado, por exemplo, para converter parte do calor desperdiçado dos computadores em eletricidade.
"Esta pesquisa cruza todas as fronteiras da ciência e engenharia", disse James. "Ela inclui engenharia, física, materiais, química, matemática e mais. Ela obrigou todos nós do Colégio de Ciências e Engenharia a trabalharmos juntos para pensar em novos caminhos".