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No Reino Unido, projeto tecnológico pioneiro pode ajudar na emissão zero de carbono e na redução do desperdício de energia
Em abril deste ano, uma equipe de cientistas instalou a primeira máquina do Reino Unido para fazer camadas de óxido de gálio, o semicondutor que forma o componente vital de futuros dispositivos de energia revolucionários com potencial para reduzir o uso geral de energia em cerca de 20% em ambientes domésticos e industriais. Como resultado, os transformadores de energia atualmente do tamanho de contêineres que fornecem energia para residências e empresas em todo o Reino Unido podem ser reduzidos ao tamanho de uma mala.
Coração do reator dentro da máquina Metal Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD): é aqui que o substrato aquecido é colocado, formando a base sobre a qual o óxido de gálio é cultivado. Fonte: Cohen Rautenkranz, Agnitron Technology.
A maioria dos conversores de energia e fontes de eletricidade, como linhas de energia e fontes de dispositivos elétricos, funcionam convertendo uma tensão CA (corrente alternada) em outra tensão CA, ou uma tensão CA em uma tensão CC (corrente contínua) ou vice-versa. Os transformadores tradicionais podem ser pesados, baseados em metal e ineficientes devido ao excesso de calor gerado no processo, enquanto os circuitos de conversão de energia mais modernos são feitos principalmente de componentes semicondutores de Silício (Si) mais comuns.
O líder do projeto, Dr. Martin Kuball, professor de Física da Escola de Física da Universidade de Bristol, no Reino Unido, e integrante da Royal Academy of Engineering na área de tecnologias emergentes, disse: “Os riscos climáticos iminentes para o nosso planeta foram destacados pelo Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas da ONU (IPCC), chamando-o de ‘código vermelho para a humanidade’ em seu relatório científico em agosto de 2021. Atualmente, quase todos os eletrônicos de potência de conversão de energia usam Silício (Si), que é relativamente ineficiente, desperdiçando energia como calor. Neste projeto, visamos o desenvolvimento de dispositivos de energia de alta tensão usando epitaxia de van der Waals com óxido de gálio para abrir um novo campo de pesquisa para dispositivos de energia de alta tensão e de baixo custo, para permitir uma sociedade com emissão zero de carbono e reduzir drasticamente nosso desperdício de energia”.
“Este projeto EPSRC New Horizon se beneficia da recente instalação do primeiro reator comercial de crescimento de óxido de gálio no Reino Unido e na Europa em Bristol”, continuou o professor.
“O pensamento inovador exibido nesses novos projetos destaca a engenhosidade e a imaginação de nossa base de pesquisa, adotando novas abordagens para enfrentar os principais desafios. A ciência baseada em descobertas que apoiamos está no centro do ecossistema de pesquisa e inovação. A engenharia e as ciências físicas sustentam e avançam a pesquisa em todas as disciplinas, catalisando os avanços e tecnologias que proporcionam benefícios e prosperidade para toda a sociedade”, concluiu a professora Dra. Dame Lynn Gladden, presidente executiva do EPSRC.
Acesse a notícia completa na página da Universidade de Bristol (em inglês).
Fonte: Universidade de Bristol. Imagem: Coração do reator dentro da máquina Metal Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD): é aqui que o substrato aquecido é colocado, formando a base sobre a qual o óxido de gálio é cultivado. Fonte: Cohen Rautenkranz, Agnitron Technology.
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