Page 49 - Revista EAA - Edição 62

das por áreas hidrofóbicas que dão su-
porte estrutural.”
Os componentes hidrófilos são os
caminhos por onde a água pode passar.
Apesar de a Dais Analytics já es-
tar comercializando o AquaLyte em
produtos de desumidificação, “ainda
estamos no estágio exploratório para
outras aplicações,” observou Johnson. -titânio chamada normalmente de Pesquisadores da
A atual pesquisa da empresa foca nos Nitinol, ou Ni-Ti, foi desenvolvida Universidade de Maryland
componentes da membrana de desu- originalmente por metalurgistas da inventaram uma tecnologia
midificação, mas não ainda no sistema Marinha dos EUA. de resfriamento estado-sólido
de refrigeração. Em 2010, a ARPA-e concedeu baseada no calor latente de
“Em abril, demonstramos que o um benefício BEETIT de US$ 3,3 ligas com memória de forma
material poderia atingir os objetivos milhões a uma equipe de Maryland
de desempenho da ARPA-e, mas ain- chefiada por Ichiro Takeuchi, profes-
da estamos desenvolvendo o produto”, sor de ciência de materiais, para um projeto visando desenvolver o conceito de
disse ele. “Não é um produto pesado, refrigeração termoelástica, ou elastocalórica.
mas precisamos reduzir seu volume Refrigeração é uma aplicação inteiramente nova para os SMAs, disse Takeu-
para deixá-lo mais compacto.” chi. “Acontece que em vez de aplicar uma mudança na temperatura, pode-se apli-
car força física para carregar e depois deixar o material descansar, e ele fornecerá
Ligas com memória de forma calor e o absorverá de maneira reversível, o que permite estabelecer um ciclo
Enquanto isso, pesquisadores da Uni- termodinâmico”, continuou. “Em essência, quando o material passa por uma fase
versidade de Maryland trabalham de transição, há um calor latente associado a uma mudança que se pode dar. É
no que são os chamados sistemas como a água virar gelo.
de refrigeração termoelásticos que A ideia surgiu há cerca de uma década quando Richard D. James, professor
usam material estado-sólido — uma de engenharia aeroespacial da Universidade de Minnesota, levantou a questão
liga elástica com memória de forma dos SMAs que não davam fadiga, explicou Takeuchi. James calculou que seria
(SMA, a sigla em inglês) que de ma- possível “sintonizar” as dimensões de uma peça de cristal de SMA para promover
neira reversível alterna-se entre duas compatibilidade entre as fases martensítica e austenítica para minimizar perdas
microestruturas cristalinas — como de energia associadas à fase de transição.
um refrigerante cujas fases de trans- Usando as recomendações de James, a equipe de Takeuchi aperfeiçoou for-
formação sólido-para-sólido absor- mulações e processamento de ligas de modo que pudessem alternar entre os es-
vem e liberam calor. Se houver êxito, tados de fase com poucas perdas ou fadiga física. As ligas que desenvolveram
este novo refrigerador consumiria aguentaram até agora cerca de 500.000 ciclos, o que se aproximam dos níveis de
consideravelmente menos energia e durabilidade exigidos por sistema de refrigeração estado-sólido.
ocuparia menos espaço do que um Em um refrigerador, o refrigerante de metal poderia ciclar em um sentido e
sistema de ar-condicionado comum. noutro, absorvendo e liberando calor através de trocadores de calor num circuito
Um SMA é um metal único, que de água fluindo que resfriaria o ar de entrada. Nesse momento, o grupo de Ma-
“se lembra” de sua forma original, isto ryland está testando um protótipo de 100 W e já pensa numa unidade de 1 kW,
é, depois de uma deformação física, a qual teria cerca de um terço ou metade da potência para resfriamento de uma
e aquecido, ele pode voltar à forma unidade de janela, disse.
anterior. Esse fenômeno ocorre por- Usando fundos do Estado de Maryland, Takeuchi, e seus colegas fundaram
que a estrutura de cristal austenita do uma empresa, a Maryland Energy and Sensor Technologies para comercializar
metal passa bem facilmente por uma a nova tecnologia para aplicações que incluem ar-condicionado para veículos.
fase de transição reversível de seu es- Mas isso levará tempo, uma vez que “mesmo que tudo funcione como espera-
tado cristalino martensita e volta. O mos, há inúmeros outros aspectos para resolver’’ antes que possamos ver essa
SMA mais comum, uma liga níquel- tecnologia no mercado, disse ele. n

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