Os pesquisadores já sabiam que os filmes finos de nanotubos de carbono apresentavam vantagens mecânicas e condutoras, que poderiam torná-los úteis enquanto eletrodos nas células solares, na iluminação e em displays eletrônicos.

Entretanto, os estudos até aqui se voltaram para o modo pelo qual esses filmes transmitiam a luz no visível, mas não tinham estudado suas propriedades na região do infravermelho.

Liangbing Hu, David Hecht e George Grüner, físicos da Universidade da Califórnia, Los Angeles (EUA), estudaram as propriedades no infravermelho de filmes finos à base de nanotubos de carbono de parede simples, opticamente transparentes e condutores. Segundo a equipe, se trata do primeiro estudo científico do tipo, unindo medidas e cálculos, sobre esse sistema.

Quando das experiências, eles constataram que esses filmes apresentam uma capacidade excepcional para a transmissão de radiação infravermelho. Os eletrodos à base de nanotubos e os eletrodos à base de grafeno ultrapassaram diversos outros materiais de várias outras categorias, o que abre, assim, uma variedade de aplicações. Tais filmes foram obtidos dispersando-se nanotubos em uma solução aquosa, com a ajuda de um surfactante, depois pulverizando-se a substância obtida sobre substratos aquecidos. Iluminados por radiação infravermelho, os cientistas constataram que os filmes conservavam uma taxa de transmissão na faixa de 80-90%, sobre uma ampla gama de comprimentos de onda de 450 nm a 10.000 nm.

Uma comparação dos valores de transmitância dos nanotubos com aquelas de outros tipos de materiais utilizados para a fabricação de células solares fica muito clara na figura abaixo:

Gráficos de Transmitância (%) versus Comprimento de onda (nm) para diferentes materiais usados na fabricação de células solares.

Créditos: NY Times - Liangbing Hu.

Essa excelente transmissão no infravermelho poderá permitir melhorar a eficiência das células solares infravermelhas. Uma grande parte da energia solar se encontra nos comprimentos de onda superiores ao mícron. Estes filmes transparentes, assim como aqueles de grafeno, permitirão a transmissão de uma parte bastante grande dessa energia do infravermelho para a camada ativa. Com a mais baixa taxa de reflexão (<10%) entre aquelas abordadas no estudo, esses filmes apresentam a vantagem de não necessitar de revestimento anti-refletor. Além disso, têm grandes comprimentos de onda de corte (cutoff), o que poderá torná-los particularmente úteis para aplicações no infravermelho distante. Os filmes podem igualmente servir de eletrodos para uma variedade de aplicações industriais e de defesa, tais como o imagiamento infravermelho, sensores, assim como os moduladores para as comunicações por fibra óptica. A equipe projeta estudar a utilização destes filmes em câmeras que atuam no infravermelho.

Enerzine, abril 2009 (Tradução - MIA).

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