No futuro, o ar-condicionado pode não ser mais a única opção para controlar a climatização de um ambiente. Imagine um material capaz de dissipar o calor em altas temperaturas e de retê-lo quando elas baixam. Esse é o caso do Dióxido de Vanádio (VO2), um composto inorgânico ultrafino que está sendo desenvolvido para múltiplas aplicações, entre elas, fazer o controle térmico de casas e edifícios.
Entretanto, antes existia um problema: como depositar esse material sobre portas e janelas, já que sua espessura é cerca de mil vezes mais fina do que a de um fio de cabelo humano? A resposta veio de uma equipe de pesquisadores do Instituto Real de Tecnologia de Melbourn, na Austrália, que descobriu como manipular o composto através de uma técnica chamada Pulverização Catódica – muito usada para tratar as camadas superficiais de discos rígidos para computadores.
Também ajuda na aplicabilidade que o VO2 seja transparente ao olho humano, o que o torna ideal para ser colocado sobre o vidro, por exemplo. Na teoria, o material não tornaria o ar-condicionado obsoleto, mas trabalharia em conjunto com projetos de climatização, pois seria bastante eficiente controlando a temperatura interna de um ambiente. A ideia é que, assim, os equipamentos de HVAC não forcem seus mecanismos e se tornem mais energeticamente eficientes, contribuindo para a sustentabilidade e o conceito de casas inteligentes.
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Dióxido de Vanádio: como funciona?
O VO2 tem uma habilidade muito incomum, ele consegue alternar de fases rapidamente, passando de condutor para isolante com temperaturas parecidas com a temperatura ambiente. Isso ocorre porque o Dióxido de Vanádio foge de uma das leis mais fundamentais da Física dos metais, a Lei de Widemann-Franz, que determina uma correlação entre a condutividade elétrica e a condutividade de calor de um material. Ou seja, quanto mais eletricidade um metal consegue conduzir, mais calor ele também vai adquirir.
Já o VO2 não respeita essa regra. Nos outros metais os átomos têm os elétrons mais livres para se movimentarem aleatoriamente (o movimento dos elétrons é o que a gente interpreta como calor), e isso causa o aumento de temperatura quando tem mais eletricidade sendo conduzida. Já no Dióxido de Vanádio os elétrons se comportam de maneira ordenada, fluindo mais como um líquido. Assim, ele consegue conduzir os elétrons sem carregar o calor também.
A descoberta foi feita pelo Departamento de Energia da Universidade da Califórnia em Berkeley, que assim constataram que o VO2 passa a dispersar calor no verão, quando a temperatura estimula sua condutividade, enquanto no inverno o composto impede a perda de calor, pois sua condutividade diminui em temperaturas mais baixas. Essa tecnologia, inclusive, poderia ser aplicada na área de celulares, por exemplo, convertendo o calor das baterias em energia para alimentá-las outra vez.
Custo do Dióxido de Vanádio
Tudo isso está em fase de estudos ainda, o produto ainda não está no mercado. Porém, segundo os pesquisadores do Instituto Real de Tecnologia de Melbourn, o custo para criar e aplicar o Dióxido de Vanádio é pequeno, o que o torna acessível e cheio de potencial para ser comercializado. E você, o que acha dessa inovação?
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O importante, além das pesquisas, é termos tecnologia adequada para localizarmos as minas, tornando-nos potencialmente suficientes e capacitados para o desenvolvimento técnico-científico. Temos que produzir matéria Prima.
Adorei… Bom saber que a ciência vem trabalhando para encontrar meios mais ecológicos de manter o conforto ambiental.
Sim, Mariana.
Aliar-se à sustentabilidade é uma ótima forma de fazer nosso setor evoluir sem prejudicar o meio ambiente. Buscamos sempre divulgar ações assim 🙂