Componente nanoestruturado evita queima de aparelhos eletrônicos

Com informações da UFPE - 18/05/2011

O nanovaristor é híbrido, ou seja, à base de materiais orgânicos e inorgânicos, o que torna esta tecnologia mais barata e mais acessível de ser produzida.
[Imagem: Bárbara Buril]

Polímero com cerâmica

Quedas bruscas de energia, sejam causadas por interrupções para serviços na rede elétrica, raios ou apagões, quase sempre resultam na pane de equipamentos eletrônicos.

Na tentativa de solucionar transtornos dessa natureza, pesquisadores da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) desenvolveram um dispositivo eletrônico - do tipo varistor - capaz de eliminar picos de tensão.

O equipamento usa as mais modernas tecnologias da eletrônica orgânica, unindo um polímero condutor com os materiais cerâmicos tradicionais, inorgânicos.

O dispositivo inédito, que acaba de receber suas patentes nacional (PI0901577-9) e internacional (WO 2010/111764), foi desenvolvido pelos físicos Jorlandio Félix e Eronides Felisberto da Silva Júnior, e pelo químico Walter Mendes de Azevedo.

Varistor híbrido

"Esses novos dispositivos desenvolvidos na UFPE comparam-se aos comercializados, mas com uma característica elétrica superior devido ao fato de ser híbrido, ou seja, à base de materiais orgânicos e inorgânicos, o que torna esta tecnologia mais barata e mais acessível de ser produzida em um país em desenvolvimento", esclarece Félix.

Outro aspecto destacado pelo pesquisador é o fato de ser possível controlar as tensões de trabalho do dispositivo em função do grau de dopagem do polímero e da espessura dos componentes dos dispositivos, sendo possível preparar uma gama de dispositivos com variadas tensões de trabalho.

O pesquisador explica que a função principal do varistor é a detecção e eliminação de picos de tensão em pára-raios e na eliminação de descargas atmosféricas em circuitos eletrônicos, servindo como caminho de baixa resistência, protegendo circuitos sensíveis.

"O varistor é geralmente empregado nestes circuitos para manter constante o valor do potencial elétrico quando ocorre um grande aumento na intensidade do campo elétrico aplicado (sobretensão)", explica Jorlandio Félix.

Filtro de linha

Um equipamento tradicional em que este dispositivo pode ser usado é o filtro de linha, que, quando legítimo - não apenas uma extensão com múltiplas tomadas - possui varistores cujo objetivo é eliminar a sobretensão que chega da rede.

Félix explica que o dispositivo do tipo varistor desenvolvido na UFPE tem um valor de tensão no qual apresenta alta condutividade elétrica, ou seja, é capaz de deixar passar tensões de até certo limite, 25 volts, por exemplo.

"Caso a tensão exceda o limite, o excedente será transformado em calor. Caso a sobretensão continue por muito tempo, o varistor se queima, inutilizando o filtro de linha, mas protegendo o equipamento, que é muito mais caro que ele", conclui o pesquisador.

Polianilina

O novo dispositivo se caracteriza pelo baixo custo e por ser de fácil processabilidade, confeccionado com óxido de zinco e um polímero condutor, a polianilina.

A polianilina é bastante atraente por apresentar boa condutividade elétrica e excelente estabilidade química. A espessura dos filmes de óxido de zinco e do polímero condutor é da ordem de alguns nanômetros (um nanômetro equivale a um milionésimo de milímetro).

Os aparelhos utilizados para produzir e analisar os dispositivos são de última geração, tais como analisadores de parâmetros semicondutores, perfilômetro, sistema de deposição de filmes finos, entre outros.

O laboratório da UFPE conta com uma Sala Limpa, na qual são produzidos os dispositivos. A sala é um laboratório onde o número de partículas suspensas, umidade e iluminação são sistematicamente monitorados.

Mais tópicos