Publicado originalmente pelo CINE (Center for Innovation on New Energies)  

Um conjunto de pesquisas recentes está acelerando o desenvolvimento de células solares baseadas em materiais do grupo das perovskitas. Esses estudos monitoraram, em tempo real e de forma detalhada, as mudanças que acontecem em filmes de perovskita ao longo de processos que influem na degradação precoce desses materiais - um dos principais entraves para a comercialização dessa tecnologia fotovoltaica emergente.

Um experimento feito recentemente no Sirius, a fonte de luz síncrotron brasileira do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), situado em Campinas, no interior paulista (ver Pesquisa FAPESP nº 269), conseguiu mostrar como um determinado catalisador biológico torna mais eficiente a quebra da molécula da água (H₂O) via eletrólise. Essa reação, um processo eletroquímico que emprega eletricidade para decompor a água em seus elementos constituintes, é de grande interesse por ter como resultado, além do oxigênio, o hidrogênio, apontado por muitos especialistas como o combustível do futuro por não emitir gases poluentes quando utilizado (ver Pesquisa FAPESP nº 314).

No Brasil, cerca de 7,5% da energia elétrica produzida é perdida na transmissão e distribuição. Isso acontece porque os materiais que compõem esses sistemas não são condutores elétricos perfeitos e dissipam parte da energia, por exemplo, na forma de calor. De forma semelhante, carros elétricos, mesmo sendo muito mais eficientes que a carros comuns movidos a combustão, ainda podem perder até 15% da energia durante o processo de carregamento das baterias.

A crosta terrestre é constituída em sua maior parte por minerais chamados silicatos, rochas compostas principalmente pelos elementos químicos silício (Si) e oxigênio (O). Esse é o caso do feldspato, cuja erosão dá origem às argilas, e do quartzo, principal componente da areia, entre outros. Extremamente abundantes, os silicatos são utilizados não apenas na produção de materiais de construção, vidros e cerâmicas, como também encontram aplicação na agricultura e nas indústrias farmacêutica, cosmética, química e petroquímica.

Um grupo de pesquisadores do Laboratório Nacional de Biorrenováveis (LNBR), Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), organização supervisionada pelo Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI), publicou na revista Nature Communications um estudo que explora alguns dos recursos mais modernos da ciência atual para revelar detalhes inéditos e valiosos do processo digestivo da capivara.

A crescente demanda por fontes de energias renováveis ressalta também a urgência do desenvolvimento de novos dispositivos de armazenamento de energia. Um exemplo são as baterias metal-ar, que podem ser a chave para armazenamento de energia em larga escala. Este tipo de bateria se apresenta como uma tecnologia promissora para armazenamento de energia de forma comercial, por oferecer cerca de 10 vezes a densidade energética das baterias Li-íon, líderes atuais de mercado.

Sirius, a fonte de luz síncrotron do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais, Organização Social supervisionada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI), é uma das mais avançadas do mundo. Suas estações experimentais, chamadas de linhas de luz, são projetadas para abrigar instrumentação avançada, capaz de tirar o máximo proveito do da luz síncrotron de altíssimo brilho produzida pelos aceleradores de elétrons de última geração. Dessa forma, as equipes do CNPEM se dedicam também ao desenvolvimento de novos ambientes de amostra que permitam a investigação na escala molecular e atômica de diversos tipos de materiais orgânicos e inorgânicos para a solução de grandes desafios científicos e tecnológicos.

Os sensores vestíveis (weareables) estão cada dia mais presentes na vida de pessoas que usam dispositivos eletrônicos para monitorar a frequência cardíaca durante atividades físicas, qualidade do sono, entre tantos outros padrões sensíveis para a saúde humana. Dispositivos semelhantes estão sendo projetados para usar conhecimento e tecnologia para aprofundar o monitoramento da saúde das plantas em busca de aplicações úteis para a agricultura de precisão.

A "Podridão Abacaxi" é uma doença que afeta diversas culturas tropicais ao redor do mundo, mas no Brasil impacta de modo particular a produtividade do setor sucroalcooleiro. O fungo é capaz de impedir a germinação de mudas ou retardar seu desenvolvimento, deixando as áreas afetadas com grandes falhas. O microrganismo costuma penetrar no caule das plantas através dos cortes ou ferimentos provocados durante o plantio ou colheita mecanizada. A incidência da doença tem aumentado nos últimos anos e já está entre as cinco pragas mais frequentes da cultura de cana-de-açúcar.

À medida que o fungo se reproduz no interior da planta, as fibras do caule vão apresentando uma coloração inicial avermelhada, que vai aos poucos se tornando cada vez mais escura e coberta de esporos. O nome da doença se deve ao principal sintoma da fermentação gerada pelo fungo, o odor característico semelhante ao de essência de abacaxi.

Imagine um futuro com baterias que não precisem de carregamento, carros elétricos a preços mais acessíveis, motores elétricos altamente eficientes e energia elétrica mais barata devido a facilidade em sua transmissão e armazenamento. Conquistar um conhecimento mais aprofundado sobre o fenômeno da supercondutividade é a chave para esta verdadeira revolução tecnológica, que teria impacto potencial em todo tipo de equipamento elétrico.  

Isso porque a supercondutividade é a propriedade que permite a certos materiais conduzirem corrente elétrica sem resistência e, portanto, sem perda de energia. No Brasil, cerca de 7,5% da energia elétrica é perdida na transmissão e distribuição, já que os materiais desses sistemas dissipam parte da energia, por exemplo, na forma de calor. Também carros elétricos, mesmo sendo muito mais eficientes que a carros comuns movidos a combustão, ainda perdem até 15% da energia durante o carregamento das baterias.