MIT pretende desacelerar a luz para produzir energia
Metamaterial desenvolvido por uma equipe internacional de cientistas pode criar uma nova geração de lâmpadas, células solares e aparelhos que geram energia a partir do calor.
(Fonte da imagem: Reprodução/MIT News)Um trabalho de pesquisadores do MIT, publicado através da revista Nano Letters, descreve como um novo metamaterial poderia ser usado para desacelerar a luz e, assim, produzir energia. A invenção pode servir como base para a criação de uma nova geração de células solares, lâmpadas e dispositivos que geram eletricidade a partir do calor.
A novidade é constituída por substâncias nanotecnológicas extremamente finas que possuem propriedades que não são encontradas de forma natural em nenhum lugar. Como seu processo de criação envolve até mesmo a organização de seus átomos, cientistas podem configurá-la para trabalhar com a luz de forma bastante diferente do convencional.
Segundo Nicholas X. Fang, principal autor do projeto, um time internacional de pesquisadores foi capaz de desacelerar a luz até um centésimo de sua velocidade normal no vácuo, o que torna muito mais fácil mantê-la presa dentro do novo material. “Quando alguma coisa está indo muito rápido, é difícil capturá-la”, afirmou o pesquisador. “Então a desaceleramos para tornar mais fácil a sua absorção”, complementa.
Utilidades diversificadas
Segundo o MIT, embora existam muitas pesquisas que usam nanomateriais para aprimorar a absorção da luz, a maioria delas possui muitas restrições quanto aos comprimentos de onda e ângulos de incidência com que funcionam corretamente. Para resolver esse problema, a equipe de Fang desenvolveu um padrão de cristas em forma de cunha, capaz de capturar e desacelerar a luz, que praticamente elimina esses problemas.
A invenção também pode ser usada como uma forma de capturar ou emitir radiação eletromagnética de comprimentos de onda específicos, como microondas e frequências em terahertz. Isso permite que ela sirva como base para dispositivos que geram eletricidade a partir do calor, o que possibilitaria a criação de lâmpadas que consomem somente uma fração da eletricidade das opções disponíveis atualmente.
Grande potencial futuro
Uma das principais vantagens dos metamateriais é o fato de que eles têm o potencial para se tornar bastante baratos. Como eles são extremamente finos, é preciso usar muito pouco material para fabricá-los. Além disso, muitas das máquinas disponíveis atualmente em grandes empresas poderiam continuar sendo utilizadas sem a necessidade de realizar qualquer processo de adaptação.
O trabalho está em fase bastante inicial de desenvolvimento: o documento publicado pela equipe descreve somente as primeiras simulações computadorizadas realizadas pela equipe. Atualmente, o time de cientistas está trabalhando em experimentos de laboratório capazes de confirmar suas descobertas. Com isso, ainda deve demorar um tempo relativamente grande até que a novidade passe a fazer parte de nosso cotidiano.
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