Editorial |
O editorial de Engenharia Térmica deste número
continua a discussão sobre as necessidades de pesquisa
científica em áreas vitais em que a engenharia térmica
tem participação destacada. O objetivo principal
é o de motivar os leitores, dentro de suas especialidades,
a identificar possíveis assuntos para sua pesquisa futura.
Por volta do final do século XX, a nanotecnologia parecia
ser o novo avanço, após a internet, por exemplo.
Naquela época, havia a expectativa de logo se dispor de
células solares mais eficientes e financeiramente acessíveis,
química verde, computação quântica,
aeronaves de baixo peso de materiais compósitos, e nano-robôs
para aplicações médicas. Quando as metas
financeiras não se concretizaram, os investidores se desapontaram
e decidiram repensar seus planos. A despeito disso, hoje as perspectivas
são surpreendentemente animadoras. Atualmente, sabe-se
bem que reestruturando a matéria ao nível da escala
nano as propriedades químicas e termofísicas se
modificam, tal que sistemas que não têm nenhuma proposta
na escala macro, na escala nano se tornam úteis. De fato,
várias aplicações começaram a aparecer
tais como em componentes para o setor do petróleo e gás
natural, revestimentos estruturados, nanofluidos, novas drogas
para tratamento do câncer, e nanoviricidas. Os fabricantes
de processadores e memórias de computador já estão
produzindo produtos com componentes de 32 nanometros, tal que
espera-se lançar o primeiro memristor (resistor de memória)
comercial no final de 2013. Na área de energia renovável,
apenas para citar uns poucos exemplos, LEDs nanoestruturados de
baixo custo e baixo consumo energético estão sendo
desenvolvidos para potencialmente terem anos de duração,
nanotubos de carbono têm sido utilizados para reduzir drasticamente
o conteúdo de materiais preciosos em eletrodos de células
de combustível de troca de prótons (PEMFC) e aumentar
eficiência, e filmes finos nanoestruturados estão
sendo desenvolvidos para aumentar o desempenho fotovoltaico e
reduzir custos, que demonstraram um painel solar flexível
com 23,5 % de eficiência operando uma linha piloto de 2
MW no Laboratório Nacional de Energia Renovável
nos EUA. Em comparação com painéis solares
com 10 % de eficiência disponíveis no mercado, isso
é um aumento marcante de eficiência na captura de
energia solar para uso prático devido à nanotecnologia.
Essa conquista nanotecnológica desafia os cientistas a
possivelmente transformar o mundo atual energeticamente suprido
por combustíveis (fósseis e bio) em um mundo suprido
por energia solar.
A missão de Engenharia Térmica é a de documentar
o progresso científico em áreas relacionadas à
engenharia térmica (e.g., energia, petróleo, combustíveis
renováveis). Nós estamos confiantes que continuaremos
a receber submissões de artigos que contribuam para o progresso
da ciência.
José V. C. Vargas
Editor-Técnico
|
Editorial |
The editorial of Engenharia Térmica of this
issue continues the discussion on scientific research needs in vital
areas in which thermal engineering has important participation.
The main goal is to motivate the readers, within their specialties,
to identify possible subjects for their future research.
Around the end of the twentieth century, nanotechnology
appeared to be the new breakthrough, after the internet, for example.
At that time, more efficient and affordable solar cells, green chemistry,
quantum computing, lightweight composite aircraft, cell-size robots
for medical applications were expected to be available soon. When
the financial milestones did not become real, investors got disappointed
and decided to rethink their plans. Yet today the perspectives are
surprisingly upbeat. Currently, it is well known that restructuring
matter at the nanoscale chemical and thermophysical properties change,
so that systems that have no purpose at the macroscale, at the nanoscale
become useful. In fact, several applications have already begun
to appear such as in the oil and gas sector components, structured
coatings, nanofluids, new cancer treatment drugs, and nanoviricides.
Computer processor and memory manufacturers are already producing
products with 32 nanometer components, so that the first commercial
memristor (memory resistor) is expected to be launched at the end
of 2013. In the renewable energy area, just to cite a few examples,
low energy consumption nanostructured inexpensive LEDs are being
developed to potentially last for years, carbon nanotubes have been
used to drastically reduce precious materials content in proton-exchange
fuel cell (PEMFC) electrodes and increase efficiency, and nanostructured
thin films are being developed to boost photovoltaic performance
and reduce costs, which demonstrated a 23.5 % efficient flexible
solar panel operating a 2 MW pilot line at the National Renewable
Energy Laboratory in the US. In comparison to market available 10
% efficient solar panels, this is a remarkable efficiency increase
in capturing solar energy for practical use due to nanotechnology.
This nanotechnological achievement challenges scientists to possibly
change the currently fuel (fossil and bio) energy driven world into
a solar energy driven one.
The mission of Engenharia Térmica is to
document the scientific progress in areas related to thermal engineering
(e.g., energy, oil and renewable fuels). We are confident that we
will continue to receive articles’ submissions that contribute
to the progress of science.
José V. C. Vargas
Technical Editor
|
Editorial -
format (.pdf)
|
|