O professor Fernando Galembeck, da Unicamp (Universidade Estadual de Campinas) apresentou suas descobertas históricas hoje (25) durante a reunião da American Chemical Society (ACS), em Boston, nos Estados Unidos.
Imagine dispositivos capazes de capturar a eletricidade do ar e usá-la para abastecer residências ou recarregar veículos elétricos, por exemplo.
Da mesma forma que painéis solares transformam a luz do Sol em energia, esses painéis futurísticos poderão coletar a eletricidade do ar - a mesma eletricidade que forma os relâmpagos - e direcioná-la de forma controlada para alimentar qualquer equipamento elétrico, nas casas e nas indústrias.
"Se nós soubermos como a eletricidade se acumula e se espalha na atmosfera, nós também poderemos evitar as mortes e os danos provocados pelos raios," estima Galembeck.
Os cientistas sempre consideraram que as gotas de água na atmosfera são eletricamente neutras, e permanecem assim mesmo depois de entrar em contato com as cargas elétricas nas partículas de poeira e em gotículas de outros líquidos.
Mas o professor Fernando Galembeck e sua equipe descobriram que a água na atmosfera adquire sim uma carga elétrica.
O grupo brasileiro confirmou essa ideia por meio de experimentos de laboratório que simulam o contato da água com as partículas de poeira no ar.
Eles usaram minúsculas partículas de sílica e fosfato de alumínio - ambas substâncias comumente dispersas no ar - para demonstrar que a sílica se torna mais negativamente carregada na presença de alta umidade, enquanto o fosfato de alumínio se torna mais positivamente carregado.
"Esta é uma evidência clara de que a água na atmosfera pode acumular cargas elétricas e transferi-las para outros materiais que entrem em contato com ela," explicou Galembeck. "Nós a chamamos de higroeletricidade, ou seja, a eletricidade da umidade."
Galembeck afirmou em sua apresentação que a coleta de energia da umidade poderia ajudar a prevenir a formação de raios. Ele vislumbra a colocação de painéis higroelétricos no topo de prédios em regiões onde ocorrem muitas tempestades. Os painéis drenariam a energia do ar, impedindo o acúmulo das cargas elétricas que são liberadas na forma de raios.
Seu grupo de pesquisa já está testando metais para identificar aqueles com maior potencial para utilização na captura da eletricidade atmosférica e prevenção dos raios.
Até hoje ninguém havia conseguido descrever os mecanismos do acúmulo e da dissipação das cargas elétricas na interface ar-água.
Isso pode dar a dimensão dos resultados agora obtidos pelos cientistas brasileiros.
O trabalho do professor Fernando Galembeck e sua equipe demonstra que a adsorção do vapor de água sobre superfícies de materiais isolantes (dielétricos) ou de de metais isolados - devidamente protegidas dentro de um ambiente blindado e aterrado - leva à acumulação de cargas elétricas sobre o sólido, em um intensidade que depende da umidade relativa do ar, da natureza da superfície usada e do tempo de exposição.
A pesquisa verificou ainda um aumento acentuado nas cargas elétricas acumuladas quando são usados substratos líquidos ou isolantes sólidos, sob a ação de campos externos, quando a umidade relativa do ar se aproxima de 100%.
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