C. CHYBA/PRINCETON UNIVERSITY
MADRID, 21 mar. (EUROPA PRESS) -
Experimentos apoiam uma proposta controversa de gerar eletricidade a partir da rotação do nosso planeta por meio de um dispositivo que interage com o campo magnético da Terra.
Chris Chyba, da Universidade de Princeton, construiu um cilindro magnético oco para gerar eletricidade usando o campo magnético da Terra.
O cilindro não se move, mas gira com o planeta e, portanto, é puxado pelo campo magnético da Terra. Os cálculos do cientista mostram que a energia obtida vem da energia rotacional do planeta: 18 microvolts são gerados pelo cilindro quando ele é mantido perpendicular ao campo magnético da Terra. Essa descoberta foi publicada na revista Physical Review Research.
Chyba começou a se interessar pela geração de eletricidade há cerca de uma década, enquanto estudava um possível mecanismo de aquecimento em luas que se moviam através do campo magnético de um planeta. Ele se perguntou se um efeito semelhante poderia ocorrer em objetos na superfície da Terra.
A força magnética pode ser calculada: os elétrons de um objeto metálico em um laboratório de Princeton, por exemplo, movem-se a 350 metros por segundo pelo campo magnético local de 45 microtesla, o que gera uma força por carga de cerca de 10 milinewtons por coulomb. Mas esses elétrons se reorganizam rapidamente na superfície do metal para criar um campo elétrico de 10 milivolts por metro que cancela exatamente a força magnética. No entanto, Chyba percebeu que pode haver situações em que os elétrons não consigam se organizar em um padrão que cancele a força magnética.
Uma situação sem cancelamento ocorre em um cilindro oco de ferrita de manganês-zinco. Esse material é tanto um escudo magnético quanto um condutor fraco: duas propriedades essenciais para permitir que uma pequena tensão se acumule no cilindro quando colocado corretamente no campo magnético da Terra. Essa foi a ideia que Chyba e Kevin Hand, do Laboratório de Propulsão a Jato da Califórnia, propuseram em 2016.
CONTROVÉRSIA
Logo depois, surgiram críticas a essa proposta, algumas baseadas em argumentos teóricos e outras em evidências experimentais. Chyba e Hand defenderam sua proposta com mais teoria, mas sabiam que era necessária uma demonstração experimental, informa a Associação Americana de Física (APS).
Os pesquisadores adquiriram um cilindro oco de ferrita de manganês-zinco com 30 cm de comprimento e 2 cm de largura e o orientaram no sentido norte-sul em um ângulo de 57° em relação ao solo. Essa posição era perpendicular ao campo magnético da Terra e à direção do movimento de rotação da Terra, uma disposição que os pesquisadores previram que forneceria a tensão máxima. Eles colocaram um eletrodo em cada extremidade do cilindro e registraram a tensão. Para fins de comparação, eles também fizeram medições de tensão com o cilindro girado 90° (orientação de tensão zero) e 180° (orientação de tensão invertida).
Ao interpretar os dados, a equipe teve de lidar com um fenômeno dependente da temperatura chamado efeito Seebeck, que provoca o desenvolvimento de uma pequena tensão quando um material está mais quente em uma extremidade do que na outra. Os pesquisadores descobriram que o efeito Seebeck poderia explicar parte da tensão medida.
TENSÃO ADICIONAL
Entretanto, eles mostraram que havia um sinal adicional de 18 microvolts que dependia da orientação do cilindro. Esse sinal não apareceu quando os pesquisadores testaram vários cilindros de controle, incluindo um cilindro sólido de ferrite de manganês-zinco, para o qual sua teoria não previa nenhum efeito. Eles concluíram que essa tensão adicional foi gerada pelo movimento através do campo magnético da Terra.
Chyba diz que o próximo passo é uma equipe de pesquisa independente tentar reproduzir os resultados. Se confirmados, ele imagina que a configuração poderia ser otimizada para a geração de energia. Ele especula que muitos componentes cilíndricos em miniatura poderiam ser conectados em série para produzir uma quantidade útil de tensão.
Yong Zhu, um especialista em microeletrônica da Griffith University, na Austrália, não está convencido com as evidências. "Há muitos fatores que podem produzir sinais de microvolts", diz ele, como capacitância dispersa e correntes parasitas. Para descartar todas essas possibilidades, serão necessárias mais evidências experimentais, acrescenta Zhu.
Carlo Rovelli, físico teórico da Universidade de Aix-Marseille, na França, é mais receptivo à ideia. Ele ressalta que a energia é conservada para uma carga elétrica que se move em um campo magnético uniforme, o que parece excluir o efeito. Entretanto, como as cargas nos experimentos se movem em um material sólido, Rovelli diz que esse argumento não é relevante. "Talvez haja uma versão mais sutil do argumento que exclua essa possibilidade; não sei", conclui. "De qualquer forma, é uma história muito interessante."
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