Considere, por um momento, o fio elétrico, uma tecnologia difundida que é extremamente fácil de esquecer. Enrolados dentro de nossos dispositivos, enrolados em nossas paredes, amarrados ao longo de nossas ruas, milhões de toneladas de fios metálicos finos fazem o trabalho de eletrificar o mundo. Mas o trabalho deles é benigno e tão naturalista que realmente não parece tecnologia. Os fios movem elétrons simplesmente porque é isso que os metais fazem quando uma corrente é fornecida a eles: eles conduzem.
Mas sempre há espaço para melhorias. Os metais conduzem eletricidade porque contêm elétrons livres que não estão ligados a nenhum átomo em specific. Quanto mais elétrons fluem, e quanto mais rápido eles vão, melhor o steel conduz. Então, para melhorar essa condutividade – the most important para preservar a energia produzida em uma usina ou armazenada em uma bateria – os cientistas de materiais normalmente estão em busca de arranjos atômicos mais perfeitos. Seu most important objetivo é a pureza – remover quaisquer pedaços de subject material estranho ou imperfeições que interrompam o fluxo. Quanto mais um pedaço de ouro for ouro, quanto mais um fio de cobre for cobre, melhor ele conduzirá. Qualquer outra coisa só atrapalha.
“Se você quer algo realmente altamente condutivo, então você só precisa ser puro”, diz Keerti Kappagantula, cientista de materiais do Pacific Northwest Nationwide Lab. É por isso que ela considera sua própria pesquisa um tanto “incômoda”. Seu objetivo é tornar os metais mais condutores, tornando-os menos puro. Ela pega um steel como o alumínio e adiciona aditivos como grafeno ou nanotubos de carbono, produzindo uma liga. Faça isso da maneira certa, descobriu Kappagantula, e o subject material further pode ter um efeito estranho: pode empurrar o steel além de seu limite teórico de condutividade.
O objetivo, neste caso, é criar alumínio que possa competir com cobre em dispositivos elétricos – um steel que é quase duas vezes mais condutor, mas também custa cerca de duas vezes mais. O alumínio tem vantagens: é muito mais leve que o cobre. E como o steel mais abundante na crosta terrestre – mil vezes mais que o cobre – também é mais barato e mais fácil de desenterrar.
O cobre, por outro lado, está ficando mais difícil de obter à medida que o mundo faz a transição para uma energia mais verde. Embora há muito onipresente em fiação e motores, a demanda por ele está aumentando. Um veículo elétrico america cerca de quatro vezes mais cobre que um carro convencional, e ainda mais será necessário para os componentes elétricos das usinas de energia renovável e os fios que as conectam à rede. Analistas da Wooden Mackenzie, uma empresa de pesquisa focada em energia, estimaram que os parques eólicos offshore demandarão 5,5 megatons do steel em 10 anos, principalmente para o enorme sistema de cabos dentro dos geradores e para transportar os elétrons que as turbinas produzem para a costa. Nos últimos anos, o preço do cobre disparou e os analistas projetam um déficit crescente do steel. O Goldman Sachs recentemente o declarou “o novo petróleo”.
Algumas empresas já estão trocando por alumínio onde podem. Nos últimos anos, houve uma mudança multibilionária nos componentes de tudo, desde condicionadores de ar até peças de automóveis. As linhas de alta tensão já usam fios de alumínio, porque são baratos e leves, o que permite que sejam esticados em distâncias maiores. Esse alumínio está normalmente em sua forma mais pura e altamente condutora.
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Fonte da Notícia: www.stressed out.com
