Material de madeira continua gerando eletricidade após o pôr do sol

O material pode continuar gerando eletricidade depois que o sol se põe

Pesquisadores desenvolveram um material incomum baseado em madeira capaz de absorver luz solar, guardar energia na forma de calor e, depois, seguir produzindo eletricidade mesmo no escuro. O estudo indica que uma madeira comum pode ser convertida numa plataforma compacta e ambientalmente responsável para aplicações de energia solar-térmica.

Plataforma de madeira balsa e camadas funcionais

Como base, a equipa utilizou madeira de balsa - um material leve que já possui, naturalmente, uma rede de microcanais. Primeiro, a lignina foi removida para aumentar a porosidade. Em seguida, as paredes desses canais receberam camadas ultrafinas de fosforeno preto, que se destaca por absorver luz de forma eficiente numa faixa ampla do espectro.

Para impedir que esse componente sensível se degradassse ao contacto com o ar, ele foi encapsulado com uma cobertura formada por ácido tânico e iões de ferro.

Nanopartículas, superfície super-hidrofóbica e armazenamento de calor

Depois, a estrutura foi enriquecida com nanopartículas de prata, usadas para intensificar a captação de luz, e a superfície foi tratada para se tornar altamente repelente à água. Na etapa seguinte, os canais foram preenchidos com ácido esteárico - um material de mudança de fase que derrete quando aquecido, retém o calor e, ao arrefecer, devolve essa energia térmica.

Com isso, os cientistas obtiveram um material estável de acumulação de calor, mantendo o desempenho mesmo após repetidos ciclos de aquecimento e arrefecimento.

Desempenho e potencial de aplicação do material de madeira

Segundo os autores, o sistema converte até 91,27% da energia solar em calor útil, armazena cerca de 175 kJ/kg e pode fornecer até 0,65 V quando ligado a um gerador termoelétrico. Após 100 ciclos de aquecimento e arrefecimento, não foi observada uma queda significativa na eficiência.

Os investigadores também destacam que esta plataforma de madeira reúne diversas características importantes ao mesmo tempo: resistência ao fogo, resistência à humidade, proteção antibacteriana e capacidade de resistir à sujidade, o que reforça o seu potencial para uso ao ar livre. Mais adiante, materiais desse tipo podem encontrar aplicações não só em energia solar, mas também em eletrónica, materiais de construção e sistemas autónomos de energia.