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Uma pesquisa recente, publicada na revista Chemistry of Materials e conduzida por cientistas da Universidade de Lancaster, no Reino Unido, revelou o sucesso do desenvolvimento de um novo material capaz de armazenar energia por meses ou até mesmo anos. A equipe de pesquisadores iniciou o estudo com uma estrutura metalorgânica (MOF), um material conhecido por sua alta porosidade.
Essa propriedade permite que ele retenha grandes quantidades de moléculas, tornando-o eficaz, por exemplo, na dessalinização ou filtragem de água, na captura de dióxido de carbono do ar ou na distribuição de medicamentos no corpo humano. O material pode ser ativado pela luz e, em seguida, liberar a energia na forma de calor.
Para o estudo, os pesquisadores de Lancaster testaram a capacidade do MOF de armazenar energia. Eles começaram com uma versão do material chamada DMOF1 e carregaram seus poros com moléculas de azobenzeno. Este composto é ideal para absorver luz, o que faz com que suas moléculas mudem fisicamente de forma.
Quando o material é exposto à luz ultravioleta, as moléculas de azobenzeno se dispõem em uma forma tensa, voltando ao normal assim que a luz é desligada. Neste caso, no entanto, os minúsculos poros de MOF mantêm as moléculas fixas nessa forma, armazenando sua energia potencial.
No momento de recuperar essa energia, o material é aquecido. Assim, ele libera rapidamente a energia armazenada em uma explosão de calor. Por seu efeito mecânico, o material não requer energia externa para ser eficaz e pode funcionar em temperatura ambiente por longos períodos de tempo. No estudo, o armazenamento de energia durou quatro meses. Os pesquisadores estimam que o material tenha uma vida útil de até quatro anos e meio.
John Griffin, autor principal do estudo, explica que o material funciona mais ou menos como materiais com mudança de fase (PCMs), que são utilizados para fornecer calor em aquecedores de mãos. No entanto, ao contrário destes, o novo material não requer energia externa para ser carregado, porque captura energia diretamente do sol. Além disso, ele não possui partes móveis ou eletrônicas, de modo que não há perdas envolvidas no armazenamento nem na liberação de energia solar.
Os cientistas estudam a criação de outros materiais que sejam capazes de armazenar ainda mais energia verde. No futuro, o material poderá ser usado para capturar energia do sol durante o dia para liberar calor à noite ou armazenar energia do calor do verão para uso no inverno. Em última instância, pode ser um revestimento eficaz para aquecer edifícios inteiros ou descongelar rapidamente janelas e pára-brisas nas manhãs frias de inverno.
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