De la calor a l'electricitat

Tots ens hem imaginat algun cop a la nostra vida aquella imatge de les fabuloses botes capaces de carregar qualsevol tipus de super-aparell electrònic que necessesités moltíssima energia.

Tots hem visualitzat un home corrents mentre un cable prim i allargat l'envolta i carrega aquell mòbil super-intel·ligent capaç de fer qualsevol cosa. Doncs ara, és possible.

Investigadors de Galícia han dissenyat un material a base d'una serie d'elements químics per al tub d'escap del cotxe que fa que sigui capaç de fer una càrrega forta d'energia elèctrica.

Tot això és gràcies als materials termoelèctrics, que generen electricitat a partir de canvis de temperatura, de tal manera que converteixen la calor residual en energia. 

Tots tenen una conductivitat elèctrica alta, però, per contra, ofereixen resistència a la tèrmica.

Però aquests materials tenen dos problemes que limiten el seu potencial: o són molt escassos, i per tant cars, o contenen substàncies tòxiques. Aquest contratemps podria ser superat ara gràcies a una investigació liderada pel Centre de Recerca en Química Biològica i Materials Moleculars (CIQUS) de la Universitat de Santiago, en col·laboració amb el MIT i la Universitat de Madison, que acaba de ser publicada a Advanced Materials.

Els científics han determinat el mecanisme fisicoquímic que permet a aquests sistemes disposar de la sorprenent propietat de transmetre malament la calor. 

Ho han observat en el tel·lurur de bismut (Bi2Te3), el semiconductor més utilitzat en la indústria termoelèctrica i el que millors qualitats presenta, però més important encara és el fet que aquest mateix procés es pot aplicar també a altres nous materials, més barats i abundants. 

És el cas del nitrur de Crom, CrN que ha sintetitzat l'equip gallec i que es va fer créixer a escala nanomètrica a la Universitat de Madison. La seva conductivitat elèctrica es va caracteritzar després a la Universitat de Santiago i la tèrmica al MIT.

El nitrur de crom sintetitzat i desenvolupat per l'equip de Santiago, de la mateixa manera que altres materials termoelèctrics que ja estan al mercat, com el tel·lurur, podria utilitzar-se per al desenvolupament de cèl·lules fotovoltaiques híbrides, que permeten generar simultàniament energia tèrmica o elèctrica, per aprofitar la calor rebutjat de les centrals nuclears o per refredar els productes obtinguts en alts forns, entre altres aplicacions.

És sens dubte un prodigi de la tecnologia elèctrica moderna i que podria ser el principi de molts més invents que servirien per millorar el nostre dia a dia.

Pol Nieto