Pesquisa da UFG descobre como economizar 75% de energia em celulares e TVs

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Versanna Carvalho

Um grupo de pesquisadores da Universidade Federal de Goiás (UFG) descobriu que um composto químico a base de pequenas moléculas ligadas ao elemento químico cádmio (Cd) pode aumentar de 20% para 75,4% a eficiência de telas de celulares, notebooks, computadores, televisores e lâmpadas, fabricadas a partir de dispositivos emissores de luz conhecidos como OLEDs (abreviatura do termo em inglês organic light emitting diodes).

Telas celulares

O resultado é muito acima do que o obtido com o nitreto de gálio e índio (InGaN) nas telas de LED e, mais recentemente, de compostos a base de irídio nas telas de OLEDs, que atualmente são mais utilizados pela indústria. O principal ganho da inovação proposta pela pesquisa da UFG é um expressivo aumento da geração de economia no consumo da bateria ou da rede elétrica.

Para os cientistas envolvidos na pesquisa, o feito pode revolucionar a tecnologia de LEDs e OLEDs do mercado. Isso se deve ao fato de que, atualmente, os LEDs e OLEDs de nitreto de gálio possuem circuitos integrados, os chips, que emitem luz com eficiência quântica de no máximo 20%. O que significa que se passarem 100 watts (W) de energia vindo da bateria de um celular, 20W vão ser convertidos em luz. Os outros 80W vão ser perdidos na forma de calor. “Se o nosso material parar em um LED de celular, por exemplo, dos 100W que vierem da bateria, 75,4 W serão convertidos em luz e só 24,6W serão perdidos em calor”, avalia o professor do Instituto de Química (IQ) da UFG, Felipe Terra Martins.

Ou seja, haverá uma economia da energia elétrica de cerca de 75%, com impacto direto na redução de gastos com rede elétrica e baterias e na sustentabilidade ambiental. Com relação aos compostos a base de irídio (Ir), utilizados na fabricação de OLEDs, o material descoberto apresenta outra vantagem: sua síntese é cerca de dez vezes mais barata por dispensar o uso do irídio, um metal raro, cuja disponibilidade é limitada e que está cada vez menor devido aos seus principais estoques serem encontrados em sedimentos da era cretácea.

Capa de revista

A pesquisa faz parte da tese de doutorado de José Antônio do Nascimento Neto, que foi orientado do professor Felipe Terra, e desenvolvida em parceria com os professores Lauro Maia e Ricardo Santana do Laboratório de Física de Materiais, do Instituto de Física (IF). O estudo resultou em um artigo intitulado A Blue-Light-Emitting Cadmium Coordination Polymer with 75.4% Photoluminescence Quantum Yield, que em português pode ser traduzido como “Um polímero de coordenação do cádmio emissor de luz azul com rendimento quântico em fotoluminescência de 75,4%”. O trabalho foi selecionado como matéria de capa da revista semanal Journal of the American of Chemical Society (JACS), Uma publicação de 140 anos de existência, que está entre as mais conceituadas revistas científicas do mundo.

Além do mérito de emplacar um artigo em uma publicação de prestígio internacional, o grupo se destaca também por ser totalmente composto por pesquisadores brasileiros, vinculados à UFG, como estudantes de doutorado e professores. Os autores são José Antônio do Nascimento Neto, Ana Karoline Silva Mendanha Valdo e Cameron Capeletti da Silva, que defenderam o doutorado em Química na UFG há cerca de um ano; Freddy Fernandes Guimarães e Luiz Henrique Keng Queiroz Júnior, professores do Instituto de Química (IQ); Lauro June Queiroz Maia e Ricardo Costa de Santana, professores do Instituto de Física (IF); e Felipe Terra Martins, professor do IQ que orientou os trabalhos.

Fonte: Universidade Federal de Goiás