Papel termoelétrico é fabricado por bactérias

Redação do Site Inovação Tecnológica - 15/07/2019

O "operário" responsável pela fabricação do papel termoelétrico é a bactéria Komagataeibacter xylinus.
[Imagem: Abol-Fotouh et al. - 10.1039/C8EE03112F]

Papel termoelétrico

Coloque nanotubos de carbono em uma solução com a bactéria adequada e você terá um material termoelétrico que pode ser cultivado.

Esse conceito inusitado de produção de um material para uso na área de energia - essencialmente um papel termoelétrico - foi desenvolvido por uma equipe do Instituto de Ciência dos Materiais de Barcelona, na Espanha.

"Em vez de fabricar um material para uso na área de energia, nós o cultivamos. Bactérias, dispersas em um meio de cultura aquoso contendo açúcar e nanotubos de carbono, produzem as fibras de nanocelulose que acabam formando o dispositivo, no qual os nanotubos de carbono são incorporados," explica o professor Mariano Quiles.

A ideia de construir biorreatores e até biofábricas inteiras não é nova, mas um material termoelétrico flexível, ajustável a qualquer superfície, e que ainda pode ser fabricado por um processo biológico é inusitado e algo com grande potencial de uso prático.

Materiais termoelétricos convertem calor em eletricidade, permitindo reciclar o calor residual de qualquer equipamento, de processadores de computador a motores de carro e até grandes usinas siderúrgicas. Tem havido inúmeras tentativas para aumentar a eficiência na conversão de energia desses materiais, mas o fato de ser totalmente conformável, em comparação com as placas rígidas dos materiais tradicionais, é um grande avanço do papel termoelétrico de origem biotecnológica criado pela equipe espanhola.

Embora em grande volume o material seja preto, basta uma fina camada para se obter o efeito termoelétrico - sobre vidro, o papel termoelétrico fica quase transparente.
[Imagem: Abol-Fotouh et al. - 10.1039/C8EE03112F]

Reciclagem de calor

"Nós obtivemos um material mecanicamente resistente, flexível e deformável, graças às fibras de celulose, e com alta condutividade elétrica, graças aos nanotubos de carbono," explica a pesquisadora Anna Laromaine. "A intenção é abordar o conceito de economia circular, usando materiais sustentáveis que não são tóxicos para o meio ambiente, que são usados em pequenas quantidades, e que podem ser reciclados e reutilizados.

Os primeiros lotes produzidos pela equipe apresentaram estabilidade termal até 250ºC, o que é excelente para um material orgânico e já o suficiente para algumas aplicações práticas, como o aproveitamento do calor ambiente para alimentar pequenos dispositivos, como os aparelhos da internet das coisas.

Bibliografia:

Artigo: Farming thermoelectric paper
Autores: Deyaa Abol-Fotouh, Bernhard Dörling, Osnat Zapata-Arteaga, Xabier Rodríguez-Martínez, Andrés Gómez, J. Sebastian Reparaz, Anna Laromaine, Anna Roig, Mariano Campoy-Quiles
Revista: Energy & Environmental Science
DOI: 10.1039/C8EE03112F