Pesquisadores do MIT desenvolveram um novo revestimento de polímero para melhorar a proteção das células solares

Uma equipe de pesquisa do MIT desenvolveu com sucesso um filme polimérico leve com excelentes propriedades de barreira a gases, tornando-o adequado como revestimento protetor para painéis solares. Este polímero de espessura nanométrica, denominado 2DPA-1, exibiu propriedades de barreira completas contra gases como o nitrogênio em condições experimentais, um contraste marcante com a estrutura molecular pouco conectada dos polímeros tradicionais.

Essa inovação tecnológica deriva de um avanço no desenvolvimento de polímeros bidimensionais. O 2DPA-1 utiliza moléculas de melamina como unidades estruturais, auto-organizando-se em folhas moleculares por meio de ligações de hidrogênio, expandindo-se em uma estrutura de nanodiscos no espaço bidimensional. A estrutura em camadas empilhadas deste novo revestimento polimérico alcança conexões estáveis ​​por meio de ligações de hidrogênio, exibindo alta resistência mecânica, mantendo as propriedades de leveza do material.

A equipe de pesquisa testou o revestimento polimérico 2DPA-1 em diversos ambientes gasosos, incluindo hélio, argônio e oxigênio, constatando que sua permeabilidade a gases era inferior a um décimo milésimo da permeabilidade de materiais convencionais. O professor Michael Strano afirmou: "Usando esse revestimento impermeável, infraestruturas como pontes, edifícios e ferrovias podem ser protegidas — basicamente, qualquer ambiente externo exposto." A fácil adesão desse revestimento polimérico cria condições para sua aplicação no campo da energia solar.

Em um artigo de pesquisa publicado na revista *Nature*, a equipe demonstrou que um revestimento polimérico de 60 nanômetros de espessura pode efetivamente estender a vida útil dos cristais de perovskita por várias semanas. O professor George Schatz, da Universidade Northwestern, comentou: "Geralmente, os polímeros têm alguma permeabilidade a gases, mas o poliaramida relatado neste artigo tem uma permeabilidade várias ordens de magnitude menor à maioria dos gases em condições relevantes para a indústria." O desenvolvimento desse revestimento polimérico oferece um novo caminho tecnológico para a proteção de células solares.

Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia fotovoltaica, o surgimento de novos revestimentos poliméricos fornecerá mais soluções para a proteção e durabilidade das células solares. Espera-se que esse avanço tecnológico promova a expansão das aplicações de módulos fotovoltaicos em ambientes complexos.