Material ultrapreto para usinas termossolares absorve 99,5% da luz solar

Redação do Site Inovação Tecnológica - 30/10/2025

Visão idealizada de uma fazenda termossolar.
[Imagem: SIT/Gerada por IA]

Preto total

Quando se olha para uma usina termossolar, tudo parece extremo: Um enorme campo de espelhos captura o calor do Sol, dirigindo-o para uma torre do tamanho de um prédio de 20 andares, onde o calor escaldante é usado para aquecer um fluido, que é então usado para acionar turbinas e gerar eletricidade.

Assim, não deixa de ser surpreendente que a eficiência dessas usinas de energia limpa e renovável dependa de estruturas tão pequenas que são invisíveis a olho nu - na verdade, é preciso um microscópio bem poderoso para vê-las.

Trata-se aqui de encontrar o material com o maior índice possível de absorção termal, para que ele possa capturar o máximo de calor sempre que o Sol está brilhando. Em termos práticos, trata-se de produzir o material mais preto possível, para que ele absorva o máximo do espectro, sem refletir nada, capturando o máximo de calor.

"Quanto mais conseguirmos desenvolver materiais absorventes mais eficazes, mais competitivos serão os sistemas e mais oportunidades abriremos para esse tipo de energia," comenta o professor González de Arrieta, da Universidade do País Basco, na Espanha. "Realizamos análises termo-ópticas para medir as propriedades de absorção das amostras que recebemos. Internacionalmente, existem poucos laboratórios dedicados à pesquisa em altas temperaturas".

E agora a equipe encontrou um material que despontou não apenas como um dos mais eficientes já avaliados, como também apresenta as propriedades necessárias para seu uso prático nas usinas termossolares.

Toda a gigantesca estrutura da fazenda termossolar depende destas nanoestruturas, invisíveis a olho nu.
[Imagem: González de Arrieta et al. - 10.1016/j.solmat.2025.113840]

Melhor que nanotubos de carbono

O material mais preto já fabricado foi feito com nanotubos de carbono. Contudo, embora esses minúsculos tubos sejam recordistas em quase tudo em ambiente de laboratório, eles não servem para todas as aplicações práticas.

"Os nanotubos de carbono não são estáveis em altas temperaturas e na presença de umidade elevada. Portanto, eles precisam ser revestidos com materiais mais resistentes, o que limita sua otimização. Os nanotubos de carbono absorvem cerca de 99% da luz, mas não podem ser usados em torres solares," detalhou Arrieta.

A equipe então identificou uma outra nanoestrutura, uma nanoagulha - essas nanoagulhas não são ocas como os nanotubos - feita de uma substância chamada cobaltato de cobre (CuCo₂O₄).

"Elas são muito mais estáveis em altas temperaturas e, além disso, as nanoagulhas revestidas com óxido de zinco têm maior absorção do que os nanotubos usados até agora. Os materiais atualmente usados em torres solares (silício preto) absorvem 95% da luz, o que é muita coisa; no entanto, as nanoagulhas de cobalto de cobre absorvem 99% da luz, e as revestidas com óxido de zinco ainda mais, 99,5%," contou Arrieta.

A expectativa da equipe é que seu material seja rapidamente levado para testes em condições reais de operação, prometendo aumentar significativamente a geração de energia mesmo das usinas termossolares já instaladas.

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