Solar

Grafeno no sistema solar


O que é grafeno? Certamente já deve ter ouvido falar do grafite, por assim dizer, aquele que está no centro dos lápis e que nos permite escrever. Este material é um parente distante e encontra ampla aplicação no setor de fotovoltaico.

O que é grafeno
Dois cientistas, André Geim e Kostya Novoselov, Prêmio Nobel de Física de 2010, ao colar um bloco de grafite a uma fita adesiva normal, criaram a folha mais fina do mundo: o grafeno. Em termos mais técnicos, o grafeno é obtido em laboratório quando os cristais de grafite são tratados com soluções altamente ácidas e posteriormente oxidados e esfoliados para a obtenção de uma camada monoatômica de átomos de carbono hibridizada na forma sp². Por isso é a folha mais fina do mundo, a espessura do grafeno é composta por apenas uma camada de átomos!

As características do grafeno
O resultado é um material extremamente versátil, constituído por uma única camada de átomos de carbono dispostos em forma hexagonal a uma distância constante entre eles de 0,142 nanômetros. É um material cristalino puramente bidimensional, é leve, resistente (100 vezes mais que o aço), flexível (5 vezes mais que o aço), transparente e à prova d'água. Mas acima de tudo tem ótimo condutividade térmica, elétrica e eletrônica. Desta forma, o grafeno é um candidato a substituir o silício em materiais eletrônicos de nova geração.

Fotovoltaico e Grafeno. O grafeno pode substituir o silício!
Alguns estudos conduzidos por equipes de pesquisadores dos EUA observaram que a aplicação de grafeno a sistemas fotovoltaicos um aumento de eficiência de 52% pode ser obtido. No setor fotovoltaico, o grafeno poderia substituir o silício, um recurso muito caro e próximo da exaustão: envolveria a adição desse material ao dióxido de tungstênio presente em células solares.

Material eco-sustentável
O grafeno pode ser extraído de objetos comumente usados, como vidro, comida e até excrementos, provavelmente pode ser extraído de qualquer material que contenha o elemento carbono. O único problema é o processo de extração. Precisamos de suportes e fornos de cobre alimentados por gás argônio e hidrogênio a uma temperatura de 1900 °.

No processo, o material extrativo se decompõe sob a folha de cobre, enquanto impurezas e resíduos se depositam acima dela. No contexto da sustentabilidade ambiental, o grafeno mostra-se um excelente aliado da ecologia e a serviço da tecnologia verde.



Vídeo: Grafeno: El material de Dios. (Dezembro 2021).