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De Museu da Electricidade

Renováveis

Um grupo de cientistas da Rice University (Estados Unidos) anunciou o desenvolvimento de protótipos de elétrodos transparentes à base de grafene – um alótropo do carbono com apenas um átomo de espessura – que pode alegadamente permitir o uso deste material em aplicações comerciais. Os referidos elétrodos têm capacidade para substituir o caro óxido de índio-estanho – ou ITO – em células fotovoltaicas, luzes LED (light-emitting diode), e ecrãs de tipo táctil.
Por Ricardo Pinto

O ITO é usado como revestimento condutor de tipo transparente em quase todos os ecrãs planos – incluindo touchscreens, smartphones, e tablets – e é também utilizado em LEDs orgânicos ou células fotovoltaicas. O crescimento da procura de todos estes equipamentos de eletrónica de consumo levou a um aumento do preço do elemento Índio (I). O facto do referido metal ser quebradiço aumenta por seu lado o risco dos ecrãs se partirem devido a quedas ou pancadas secas, e faz com que não possa ser utilizado nos emergentes ecrãs de tipo flexível.
Os investigadores têm andado por isso à procura de um substituto eletricamente condutor do ITO que possa ser depositado sobre um substrato flexível, como o plástico. O químico James Tour e a sua equipa criaram películas finas que podem ser combinadas com outros componentes eletrónicos transparentes e flexíveis, abrindo desta forma caminho a células fotovoltaicas e outros equipamentos passíveis de serem enrolados em praticamente todas as superfícies. As novas películas combinam uma folha com uma só camada da altamente condutora grafene com uma fina grelha de nanofios metálicos. Os investigadores afirmam que o material suplanta o desempenho do ITO e de outras tecnologias, apresentando uma melhor transparência e uma resistência mais baixa à corrente elétrica. De acordo com Yu Zhu, um dos autores do novo trabalho que descreve o trabalho da equipa, a fina malha de metal possui uma boa condutividade mas é suficientemente larga para tornar os nanofios transparentes. Enquanto a referida malha de alumínio feita com fios de 5 nm de espessura fortalece a grafene, esta última preenche os espaços deixados em aberto por aquela. Tour defende por seu lado que as malhas metálicas podem ser facilmente produzidas sobre um substrato flexível através de técnicas convencionais, incluindo o roll-to-roll e a impressão a jato de tinta. Os processo de produção à escala comercial das folhas de grafene também estão a melhorar rapidamente e é já possível produzi-las através do referido roll-to-roll.
Os testes demonstraram que a condutividade da película híbrida decresce entre 20 a 30% com as primeiras 50 dobras da mesma, mas depois o material estabiliza é não há qualquer variação significativa até aos 500 ciclos.

Fonte

Gizmag, em 1 de Agosto de 2011