Nanotubos de carbono podem substituir fios de cobre em redes elé

Jornal GGN – Cientistas da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, estão aprimorando uma tecnologia que pode substituir, no futuro, os tradicionais fios de cobre em equipamentos e em redes elétricas urbanas por nanotubos de carbono. O novo material é mais leve, flexível e ainda tem um melhor desempenho na transmissão de energia, permitindo, quando necessário, a criação de sistemas “híbridos” – uso da nova tecnologia com fios de cobre, o que antes não havia sido possível fazer.

Pela primeira vez, os cientistas atingiram um controle sobre as propriedades do material em larga escala, o que pode revolucionar a indústria de tecnologia, pois os nanotubos de carbono (CNT, na sigla em inglês) chegam a ter um décimo do peso dos fios de cobre. Os atuais sistemas elétricos, compostos basicamente pelos fios de cobre (que possuem grande condutividade elétrica), acabam impactando no tamanho e peso de alguns sistemas, o que faz muita diferença de acordo com a tecnologia.

Em um satélite de 15 toneladas, por exemplo, ao menos um terço do peso está diretamente relacionado ao sistema elétrico composto por fios de cobre. Um Boeing 747, de acordo com os cientistas, utiliza mais de 200 km desses fios, fazendo a aeronave pesar mais de duas toneladas. Além disso, os fios de cobre também oxidam e corroem e são suscetíveis à fadiga causada pela vibração do voo, o que pode gerar falhas prematuras nos sistemas eletrônicos, devido às condições de superaquecimento.

Resistentes e eficazes

O processo de criação dos fios de carbono – cerca de dez vezes mais leves e até 30 vezes mais fortes do que os de cobre – resulta em um material resistente à corrosão. Além disso, de acordo com os cientistas, as perdas de eficiência de transmissão com o aumento da temperatura são significativamente menores do que nos de cobre. O único obstáculo é que os nanotubos ainda não atingem o mesmo nível de condutividade do cobre, mas os cientistas já trabalham para melhorar o material.

A ideia é deixar os fios de carbono tão condutores quanto o cobre. Para contornar o problema, os pesquisadores estudam a possibilidade de fazer sistemas “híbridos”, utilizando as duas tecnologias: a adesão dos nanotubos aos sistemas que usam fios de cobre pode manter, por um lado, a condutividade já conhecida do cobre e, por outro, reduzir o uso do metal, diminuindo custos e o peso dos equipamentos.

Demanda por energia

Outra preocupação que motiva os cientistas a buscarem novos materiais mais eficazes do que o cobre está na relação oferta-demanda desse metal.Embora o cobre seja reciclável e encontrado em todo o planeta, os cientistas acreditam que a demanda futura por energia possa criar uma situação na qual a quantidade desse metal na natureza não seja suficiente para abastecer a indústria até o final do século.

Um relatório de 2010 da ExxonMobil, sobre demandas de energia, aponta que haverá, até 2040, um aumento de 80% na procura de eletricidade, aumentando o risco de apagões por causa de panes elétricas e pela falta de cobre no mercado. O desenvolvimento de novos materiais mais leves e duradouros, ganha ainda mais importância, segundo os cientistas da Universidade de Cambridge.