Quando falta energia, a primeira providência que se toma é desligar os eletroeletrônicos para evitar que eles queimem devido a um pico de tensão. Esse fenômeno geralmente acontece quando a energia chega às casas com uma “força” maior do que a normal e pode causar grandes prejuízos aos consumidores.

Um dispositivo criado pelo físico Jorlandio Felix em seu doutorado no Programa de Pós-Graduação em Ciência de Materiais da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) promete tornar mais barata a proteção de eletroeletrônicos contra picos de tensão. Além disso, o aparelho é bem menor e mais fácil de ser produzido do que os similares existentes no mercado e foi desenvolvido com tecnologia totalmente nacional.

O varistor tradicional é bem maior e mais caro que os novos dispositivos criados na UFPE. (foto: Michael Schmid/ CC BY-SA 3.0)

O dispositivo usado para evitar que os eletroeletrônicos queimem nessas situações chama-se varistor. Ele é normalmente instalado dentro do equipamento que se quer proteger e conectado ao sistema de alimentação de energia.

A função do varistor é absorver a sobretensão, ou seja, o aumento da intensidade do campo elétrico a que o aparelho está submetido. O excesso de energia absorvido é dissipado para um fio terra ligado ao dispositivo.

“Em um pico de 120V, um varistor associado a um computador de 110V absorve 10V”, exemplifica o físico, acrescentando que hoje esses dispositivos estão presentes em diversos aparelhos, como filtros de linha e para-raios.

Se a voltagem ultrapassa o limite da capacidade do varistor, ele superaquece e deixa de funcionar. “Assim, queima-se o varistor e não o aparelho”, conclui o pesquisador.

Composição diferenciada

De modo geral, os varistores são desenvolvidos a partir de uma mistura de óxidos metálicos preparada a 900 ºC. A novidade do modelo da UFPE é ser composto apenas por óxido de zinco, usado em dimensões nanométricas, e pela polianilina, um polímero que conduz eletricidade.

Graças à modificação das propriedades condutoras da polianilina, o físico desenvolveu um dispositivo menor e tão eficaz quanto seus similares existentes no mercado. Um varistor tradicional com as mesmas características do proposto por Felix tem área de 25 mm² e aproximadamente 2 mm de espessura. Já o novo dispositivo tem área de 0,8 mm² e espessura de 0,0007 mm.

Cada ponto colorido nas placas corresponde a um varistor desenvolvido por pesquisadores da UFPE. (foto: Jorlandio Felix)

A temperatura máxima atingida em todo o processo de fabricação do novo varistor é de 80 ºC. Além disso, a matéria-prima necessária para produzi-lo é barata. “Nosso dispositivo usa tecnologia híbrida, à base de materiais orgânicos e inorgânicos, o que reduz os custos de fabricação e torna a produção mais acessível em um país em desenvolvimento”, diz Felix.

O novo dispositivo, desenvolvido sob a orientação dos professores Eronides Felisberto da Silva Júnior, do Departamento de Física, e Walter Mendes de Azevedo, do Departamento de Química, ambos da UFPE, já foi patenteado nacional e internacionalmente. Mas, para chegar ao mercado, é preciso que uma indústria de dispositivos eletrônicos se interesse em fabricá-lo.

Saulo Pereira Guimarães
Ciência Hoje On-line