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<title>Descoberto novo modo de produzir eletricidade</title>
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<div style="text-align: center;"><br>
<h3>Descoberto novo modo de produzir eletricidade<br>
</h3>
<div style="text-align: justify;">
<div class="posttitle">
<div class="date"> 8 de mar�o de 2010 | Autor: antonini</div>
</div>
<p style="text-align: justify;">Um grupo de pesquisadores do
Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados
Unidos, descobriu um fen�meno in�dito que faz com que ondas de
energia sejam criadas ao longo de nanotubos de carbono.<span id="more-9705"></span></p>
<p style="text-align: justify;"><strong>Ondas de energia</strong></p>
<p style="text-align: justify;"><img loading="lazy" class="alignright size-full wp-image-9710"
title="eletricidade-1" src="../img/eletri1.png" width="299" height="278"
align="left">Segundo os pesquisadores, o fen�meno at� agora
desconhecido poder� levar a uma nova forma de produzir
eletricidade.</p>
<p style="text-align: justify;">O fen�meno, descrito como �ondas
termoel�tricas�, �abre uma nova �rea de pesquisa na �rea de
energia, o que � raro,� afirmou <a href="http://www.inovacaotecnologica.com.br/pesquisar.php?keyword=Strano"
target="_blank" rel="noopener noreferrer">Michael Strano</a>, um
dos autores do estudo que foi publicado neste domingo (7/3) na
revista <em>Nature Materials</em>.</p>
<p style="text-align: justify;">Da mesma foram que um monte de
detritos � atirado pelas ondas em uma praia depois de terem
viajado pelo oceano, a onda t�rmica � um pulso de calor em
movimento � viajando ao longo do fio microsc�pico de carbono pode
arrastar el�trons em seu caminho, criando uma corrente el�trica.</p>
<p style="text-align: justify;">O ingrediente principal dessa nova
receita de energia � o <a href="http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/meta.php?meta=Nanotubos"
target="_blank" rel="noopener noreferrer">nanotubo de carbono</a>,
uma estrutura com dimens�es na faixa dos bilion�simos de metro, na
qual os �tomos de carbono est�o dispostos como se fossem uma tela
de arame enrolada. Os nanotubos de carbono fazem parte de uma
fam�lia muito promissora de novas materiais, que inclui ainda os <a
href="http://www.inovacaotecnologica.com.br/pesquisar.php?keyword=buckyballs"
target="_blank" rel="noopener noreferrer"><em>buckyballs</em></a>
e o <a href="http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/meta.php?meta=Grafeno"
target="_blank" rel="noopener noreferrer">grafeno</a>.</p>
<p style="text-align: justify;"><strong>Princ�pio de funcionamento</strong></p>
<p style="text-align: justify;">No estudo, cada um dos nanotubos de
carbono, que s�o bons condutores tanto de eletricidade quanto de
calor, foram recobertos com uma camada de um combust�vel altamente
reativo e que gera um forte calor � medida que se decomp�e.</p>
<p style="text-align: justify;">O combust�vel � ent�o inflamado em
um dos lados dos nanotubos, o que pode ser feito por um feixe de
laser ou por uma fa�sca el�trica, resultando em uma onda t�rmica
que se desloca velozmente ao longo do nanotubo de carbono.</p>
<p style="text-align: justify;">O calor do combust�vel � transferido
para o nanotubo, onde ele passa a se deslocar milhares de vezes
mais rapidamente do que a pr�pria queima do combust�vel. � medida
que o calor, que caminha mais r�pido do que a chama, realimenta a
camada de combust�vel, cria-se uma onda t�rmica que caminha ao
longo do nanotubo.</p>
<p style="text-align: justify;">Com uma temperatura de mais de
2.700� C (3.000 K), o anel de calor se espalha ao longo do
nanotubo a uma velocidade 10 mil vezes maior do que o espalhamento
normal da rea��o qu�mica de queima do combust�vel. O calor
produzido pela combust�o tamb�m desloca el�trons pelo nanotubo,
criando uma corrente el�trica significativa.</p>
<p style="text-align: justify;"><strong>Ondas de combust�o</strong></p>
<p style="text-align: justify;"><img loading="lazy" class="alignleft size-full wp-image-9711"
title="eletricidade-2" src="../img/eletri2.png" width="351" height="207"
align="right">Ondas de combust�o � neste caso o pulso de calor
viajando atrav�s do fio de carbono � �t�m sido estudadas
matematicamente h� mais de 100 anos,� afirma Strano, mas esta � a
primeira vez que se observa seu efeito em um nanotubo, verificando
que a onda de calor pode movimentar el�trons em intensidade
suficiente para produzir eletricidade em quantidade apreci�vel.</p>
<p style="text-align: justify;">A intensidade do pico de tens�o
criado inicialmente ao longo dos nanotubos imediatamente
surpreendeu os pesquisadores. Depois de refinarem as condi�es do
experimento, o sistema gerou uma energia que, proporcionalmente ao
seu peso, � cerca de 100 vezes maior do que um peso equivalente de
uma <a href="http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/meta.php?meta=Baterias"
target="_blank" rel="noopener noreferrer">bateria de �ons de
l�tio</a>, as mais avan�adas atualmente dispon�veis.</p>
<p style="text-align: justify;"><strong>Arrastamento eletr�nico</strong></p>
<p style="text-align: justify;">A quantidade de energia liberada �
muito maior do que a prevista pelos c�lculos termoel�tricos.
Embora muitos materiais semicondutores possam produzir um
potencial el�trico quando aquecidos, por meio do chamado efeito
Seebeck, este efeito � muito fraco no carbono. �N�s chamamos [o
fen�meno] de arrastamento eletr�nico, uma vez que parte da
corrente parece estar em escala com a velocidade da onda,� diz
Strano.</p>
<p style="text-align: justify;">A onda t�rmica parece capturar e
arrastar os transportadores de carga el�trica � ou el�trons ou
lacunas de el�trons � da mesma forma que uma onda do mar pode
capturar um monte de detritos ao longo da superf�cie e arrast�-lo.
E, no caso do experimento gerador de eletricidade, a intensidade
de portadores de carga �capturados� parece depender da velocidade
da onda.</p>
<p style="text-align: justify;">A teoria prev� que alguns tipos de
combust�vel � o material reagente usado para revestir o nanotubo �
poder�o produzir ondas que oscilam. Desta forma, seria poss�vel
gerar corrente alternada, a mesma que abastece as resid�ncias e
que � a base das ondas de r�dio usadas em todos os dispositivos
sem fios, como telefones celulares, aparelhos de GPS e in�meros
outros. Hoje, embora necessitem de corrente alternada, esses
dispositivos utilizam baterias que geram corrente cont�nua, que
deve ser convertida antes do uso. Este � o pr�ximo experimento que
os cientistas planejam fazer.</p>
<p style="text-align: justify;"><strong>Aplica�es</strong></p>
<p style="text-align: justify;"><img loading="lazy" class="alignright size-full wp-image-9712"
title="eletricidade-3" src="../img/eletri3.png" width="304" height="241"
align="left">Os pesquisadores afirmam que, por ser muito
recente, � dif�cil prever as aplica�es poss�veis da nova forma de
gera��o de energia. Mas Strano se arrisca a falar na alimenta��o
de min�sculos sensores ambientais, que poderiam ser espalhados
pelo meio ambiente como se fossem poeira no ar, alimentados pela
min�scula bateria de nanotubo de carbono.</p>
<p style="text-align: justify;">Ou dispositivos m�dicos, nos quais o
calor e a luz gerados poderiam ter interesse para o monitoramento
de c�psulas do tamanho de gr�os de arroz no interior do corpo
humano, assim como para o aquecimento de determinadas �reas a
serem tratadas.</p>
<p style="text-align: justify;">De qualquer forma, � mesmo muito
cedo para se falar em substitui��o de baterias. Ainda que
eventuais baterias que funcionem sob o novo princ�pio possam <a href="http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=nanobateria-so-gera-energia-quando-necessario&id=010115080404"
target="_blank" rel="noopener noreferrer">armazenar sua energia
indefinidamente</a>, o sistema ainda � bastante ineficiente � a
maior parte da energia � dissipada na forma de calor e luz � e
pouco pr�tico � baterias que se inflamam ter�o s�rios problemas de
seguran�a e conforto.</p>
<p style="text-align: justify;">Um potencial de melhoria do sistema
estaria na utiliza��o de nanotubos distanciados uns dos outros,
permitindo uma forma de controle da queima. Isso tamb�m aumentaria
a efici�ncia do gerador, uma vez que os experimentos demonstraram
que nanotubos individuais s�o mais eficientes na gera��o de
energia do que nanotubos aglomerados em grandes amostras.</p>
<p></p>
<p style="text-align: justify;"><strong>Bibliografia:</strong></p>
<p><em>Chemically driven carbon-nanotube-guided thermopower waves</em><br>
Wonjoon Choi, Seunghyun Hong, Joel T. Abrahamson, Jae-Hee Han,
Changsik Song, Nitish Nair, Seunghyun Baik, Michael S. Strano<br>
Nature Materials<br>
7 March 2010<br>
Vol.: Published online<br>
DOI: 10.1038/nmat2714</p>
</div>
</div>
<br>
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