Há alguns meses, diversos cidadãos receberam com certo ceticismo a notícia de que as tarifas de energia elétrica poderão ficar mais baratas a partir de 2014. O argumento para que isso ocorra? Aqueles que conseguirem manter desligados o chuveiro e aparelhos de televisão entre as 18 e 21 horas, horário em que o preço da energia custará mais, poderão usufruir tarifas mais baratas em outros horários, o que, de acordo com especialistas, gerará uma economia de até 45% na conta de energia elétrica.
A nova ação pode parecer boa para alguns, mas ruim para muitos, uma vez que estar “proibido” de tomar banho ou assistir ao seu programa preferido durante as três horas consideradas de pico pode causar desconforto aos usuários.
A medida, necessária em razão da dificuldade em se produzir energia elétrica suficiente para suprir a demanda atual, poderá ser obsoleta em alguns anos se dependerem dos esforços de pesquisadores do Laboratório de Espectroscopia de Materiais Funcionais (LEMAF) do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP). Em parceria com pesquisadores da Universidade do Minho (Portugal) e do Instituto de Química de São Carlos (IQSC/USP)*, um estudo, coordenado pela docente do IFSC Andréa S. Stucchi de Camargo, visa ao aproveitamento da energia solar através do emprego de materiais híbridos, capazes de captar luz solar de maneira barata, sustentável e abundante.
Na pesquisa de novos materiais luminescentes, com diversas aplicações bio- e tecnológicas, o grupo de Andrea tem se dedicado, por exemplo, ao estudo de matrizes inorgânicas ou híbridas inorgânico-orgânicas, mesoporosas, capazes de abrigar moléculas altamente luminescentes como complexos metálicos e corantes. Vários trabalhos já foram publicados baseados em matrizes silicatos e/ou organo-silicatos incorporando complexos de terras raras, de irídio e corantes, como a Rodamina. Mais recentemente, através da colaboração com o IQSC e Portugal, os interesses dos pesquisadores estão particularmente focados em utilizar como matrizes hospedeiras biopolímeros naturais, como celulose, DNA, pectina etc. Além de abundantes na natureza, de baixo custo, de fácil extração e biocompatíveis, os polímeros naturais, abrigando moléculas luminescentes, podem ser facilmente processados na forma de filmes, abrindo um grande leque de possibilidades de aplicações como em células solares, células eletroluminescentes (LEECs) e diodos orgânicos (OLEDs), sem mencionar as aplicações como sensores e marcadores biológicos.
No caso específico das células solares, a utilização de materiais contendo corantes orgânicos permite aumentar a eficiência de absorção de luz solar, o que resulta em mais alta eficiência de conversão elétrica. Para o caso das LEECs e OLEDs, é necessário que os materiais, além de luminescentes, sejam também bons condutores de carga e, para alcançar esta multifuncionalidade, várias composições de biopolímeros contendo sais de lítio e outros aditivos estão sendo estudados- o grupo da docente Agnieszka Maule (IQSC) tem vasta experiência com estes estudos, que agora se expandem através da colaboração com Andrea.
Andréa conta que, atualmente, vários testes em materiais luminescentes baseados nos biopolímeros estão sendo feitos em laboratório. Por se tratar de uma pesquisa recente, poucos foram os resultados colhidos até o momento, mas estes, em contrapartida, já são promissores. “Nosso objetivo é utilizar a matriz sólida para dispersar moléculas luminescentes, conferindo aos materiais estabilidade mecânica, aprimoramento de eficiências quânticas e estabilidade química às espécie luminescentes, além de maior flexibilidade de aplicações em estado sólido. Já fizemos testes com pectina dopada com moléculas de complexos de Irídio [Ir3+] que resultaram em materiais com excelente qualidade óptica e propriedades fotofísicas promissoras”
Ainda que a pesquisa seja de base e, em primeiro momento, não objetive o desenvolvimento de produtos, Andrea ressalta a importância dos estudos destes materiais de grande relevância tecnológica atual para contribuir com o desenvolvimento científico- e tecnológico- produtivo do Brasil em áreas em que não somos competitivos com outros países. Além disso, o caráter multidisciplinar da pesquisa, com grande enfoque nas correlações de propriedades estruturais e fotofísicas, através do uso de várias técnicas espectroscópicas, constitui um terreno bastante fértil para a formação de profissionais interessados em trabalhar na interface da física, química e ciências dos materiais.
* O projeto em questão está inserido no Centro de Educação e Inovação em Vidros, cujo coordenador é docente da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), Edgar Zanotto, (UFSCar), e vice-coordenador, o docente do IFSC, Hellmut Eckert.
No presente projeto também são colaboradores os docentes Cláudio Magon (IFSC/USP), Pedro Donoso (IFSC/USP), Agnieska Maule (IQSC/USP) e Maria Manuela da Silva (Universidade do Minho)
Assessoria de Comunicação
