As mudanças climáticas que sofremos vem causando o aumento das temperaturas na Terra. E justamente esta é uma das preocupações da engenharia, entendo que tais alterações impactam o desempenho dos projetos. A solução só pode vir de um sistema de resfriamento mais eficiente e sustentável. Por anos os cientistas trabalham para conseguir desenvolver tal tecnologia, agora apresentam um dispositivo flexível capaz de oferecer uma redução de temperatura impressionante em questão de segundos.

Estamos falando de um aparelho compacto e que se vale de um método inovador, que não depende de ferramentas complexas ou materiais poluentes. Pelo contrário, a inovação se destaca pela simplicidade e ecoeficiência. Confira detalhes no artigo a seguir, do Engenharia 360!

Características do novo dispositivo de resfriamento

Hoje nós contamos com métodos tradicionais de resfriamento como ar-condicionados e resfriadores. Estes dependem da compressão de vapor e refrigerantes prejudiciais ao meio ambiente. Ademais, esses sistemas consomem muita energia e contribuem para a emissão de gases de efeito estufa. Ou seja, é como você entendeu: precisamos de climatização para aguentar o calorão, sobretudo dos dias de verão, mas os climatizadores que usamos podem fazer aumentar a temperatura da Terra. Irônico, não é mesmo?

Agora, o novo dispositivo desenvolvido pelos cientistas (cuja equipe é liderada por Qibing Pei, da UCLA) é considerado ecológico e mais eficiente. O mesmo é composto de camadas finas e flexíveis - por isso o nome -, feitas de material específico (polímero) para bombear calor continuamente. Aliás, esse material é chamado de elastocalórico. E é necessário apenas 2,5 centímetros de diâmetro e 6 milímetros de espessura do mesmo, com revestimento de nanotubos de carbono em ambos os lados, para a realização mínima de aplicação e retirada da eletricidade gerada em processo de resfriamento.

A saber, é esse movimento que cria a ação que faz bombear o calor continuamente para longe da fonte.

Funcionamento da tecnologia inovadora

O funcionamento desse novo dispositivo reflexivo é baseado, portanto, no efeito eletrocalórico, que ocorre quando um campo elétrico altera a temperatura de um material de forma temporária. O que você vê nas imagens deste texto é o pequeno protótipo desenvolvido pelos cientistas. Devido às suas características, ele conseguiu reduzir a temperatura de seu entorno imediato em 8,9 °C e até 13,9 °C, quase 14 °C, diretamente na fonte de calor, tudo isso em curto período de 30 segundos.

Basicamente funciona assim: quando o dispositivo é energizado, as camadas empilhadas comprimem-se, criando um efeito que transfere o calor para longe. Então, quando a eletricidade é desligada, as camadas se separam e pressionam as camadas vizinhas; esse é o ciclo contínuo - algo que podemos chamar de “resfriamento autorregenerativo”. Resumindo, o esquem é como acordeão musical. Entende?

Vantagens sobre as tecnologias tradicionais

• Menos impacto ambiental: Elimina o uso de gases refrigerantes prejudiciais, comuns em sistemas convencionais de ar condicionado e refrigeração.
• Consumo energético reduzido: Funciona exclusivamente com eletricidade, sendo mais eficiente e econômico em comparação aos sistemas tradicionais.
• Sustentabilidade reforçada: Pode ser alimentado por fontes de energia renováveis, como painéis solares, tornando-se uma solução altamente sustentável.
• Simplicidade e manutenção: Mais simples de operar e manter do que os sistemas convencionais devido à sua construção e funcionamento inovadores.
• Eficiência energética superior: Utiliza filmes finos para transporte de cargas elétricas entre camadas empilhadas, resultando em um resfriamento mais eficaz e com menor consumo energético comparado aos métodos tradicionais.

Potencial de aplicações do dispositivo flexível

Os cientistas estão bastante otimistas quanto à capacidade de aplicação desse novo dispositivo de resfriamento em diversas áreas.

Justamente por ser flexível, a primeira ideia é empregá-lo em acessórios vestíveis, confortáveis e acessíveis, sobretudo para pessoas que trabalham em ambientes de altas temperaturas por longos períodos, como operários da construção civil. Outra ideia é o resfriamento de eletrônicos, como smartphones e computadores, aumentando a eficiência e desempenho desses produtos.

O melhor de tudo é que se trata de uma solução sustentável! Como dissemos antes, ela não depende de gases refrigerantes e outros componentes poluentes, reduz o consumo de energia e reduz os custos de operação. Além disso, pode promover o uso de fontes de energia renováveis, como a energia solar, para alimentar o sistema. Isso é especialmente relevante em um momento em que as preocupações com as mudanças climáticas e o uso de energias limpas estão mais em pauta do que nunca.

Veja Também: Como se refrescar no verão com soluções sustentáveis e econômicas de engenharia?

Fontes: Inovação Tecnológica, Engenharia É.

Imagens: Todos os Créditos reservados aos respectivos proprietários (sem direitos autorais pretendidos). Caso eventualmente você se considere titular de direitos sobre algumas das imagens em questão, por favor entre em contato com contato@engenharia360.com para que possa ser atribuído o respectivo crédito ou providenciada a sua remoção, conforme o caso.

Eduardo Mikail

Somos uma equipe de apaixonados por inovação, liderada pelo engenheiro Eduardo Mikail, e com “DNA” na Engenharia. Nosso objetivo é mostrar ao mundo a presença e beleza das engenharias em nossas vidas e toda transformação que podem promover na sociedade.