Os painéis solares são tipicamente feitos de silício e requerem um mínimo de luz para coletar e armazenar energia. Em vez de usar silício, os pesquisadores vêm explorando a alternativa de dispositivos sensíveis a corantes.

O composto é um fotossensibilizador, o que significa que desenvolve reações químicas na presença de luz. Possui muitas aplicações em potencial para melhorar a eficiência das tecnologias modernas, desde painéis solares que produzem eletricidade a carregadores para telefones celulares.

O estudo, publicado em 16 de março na Nature Chemistry, foi conduzido pelos pesquisadores do laboratório do Professor Assistente de Química Carsten Milsmann, com o apoio do Career Award da National Science Foundation.

Baixo custo

Atualmente, essas tecnologias dependem de metais preciosos, como o irídio e o rutênio, para funcionar. No entanto, apenas suprimentos limitados desses materiais permanecem no mundo, tornando-os não renováveis, difíceis de acessar e caros.

“Vimos pouco esforço no estudo dos metais mais abundantes, titânio e zircônio, porque eles geralmente não são tão fáceis de trabalhar. Os metais preciosos sempre foram os elementos de referência devido a suas propriedades químicas favoráveis ​,​que os tornam mais fáceis de usar e estudar. E é assim predominantemente como tem sido feito em campo. Esperamos mudar isso”.

Carsten Milsmann

O composto Milsmann é feito de zircônio, que é muito mais abundante e mais fácil de acessar, tornando-o uma opção mais sustentável e econômica. O composto também é estável em várias condições, como mudanças de ar, água e temperatura, facilitando o trabalho em diversos ambientes.

Como o composto pode converter luz em energia elétrica, poderia ser usado na fabricação de painéis solares mais eficientes.

 O problema com a maioria dos painéis solares é que eles não funcionam bem em dias nublados. Eles são bastante eficientes, baratos e têm uma longa vida útil, mas precisam de condições de luz intensa para funcionar com eficiência.

“Uma maneira de melhorar seu desempenho é criar versões sensíveis ao corante, nas quais um composto colorido absorve a luz para produzir eletricidade em qualquer condição climática. No futuro, poderíamos projetar edifícios que produzam energia, transformando essencialmente a fachada do seu prédio, incluindo todas as janelas, em uma usina.”

Carsten Milsmann.

Por outro lado, o composto também pode ser usado em diodos emissores de luz orgânicos, que convertem energia elétrica em luz, invertendo essencialmente a função de um painel solar. Esse recurso torna o composto uma fonte de luz em potencial para tornar os monitores de celular mais eficientes.

“Muitos monitores de telefones celulares contêm irídio, outro composto de metal precioso que faz exatamente o que o nosso composto faz. A vantagem de ter um diodo emissor de luz é que a maior parte de sua energia é convertida em luz. No passado, as fontes de luz eram ineficientes porque convertiam apenas uma pequena fração da energia que recebiam em luz.”

Carsten Milsmann

O próximo passo dos cientistas é tornar o composto solúvel em água para que possa ser potencialmente usado em aplicações biomédicas, como terapia fotodinâmica para pacientes com câncer.

“Estamos lançando as bases para muitas aplicações diferentes”, disse Milsmann. “Entender como esse composto funciona, e foi o que fizemos no trabalho, ajudará as pessoas que desejam transportar essas tecnologias no futuro”.

Fonte: Ecoinventos. Clique aqui para acessar a matéria original.