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Descobertas rochas que geram eletricidade sob a luz do Sol


A conversão fotoelétrica pode estar largamente disseminada na superfície da Terra, através de revestimentos rochosos de ferro e manganês.[Imagem: Anhuai Lu and Yan Li.]

Fotocorrente em rochas

Pesquisadores encontraram as primeiras evidências de fotocorrentes - correntes elétricas induzidas pela luz - ocorrendo naturalmente em minerais inorgânicos.

Conhecemos muito sobre os sistemas fotoelétricos orgânicos presentes na natureza, uma vez que eles formam a base da fotossíntese. Mas, até agora, virtualmente nada se sabia sobre sistemas não biológicos que transformam luz em eletricidade.

Anhuai Lu, da Universidade de Pequim, na China, suspeitou que crostas que recobrem as rochas poderiam ser um material fotoelétrico porque muitas delas contêm ferro e manganês, que têm sido usados em sistemas de fotocorrente feitos pelo homem.

Materiais fotoelétricos são materiais que geram eletricidade quando expostos à luz, como os usados para fabricar células solares.

Para confirmar sua hipótese, o pesquisador colocou sensores em amostras de rochas coletadas do deserto que apresentavam uma crosta rica nesses minerais, e então as colocou sob a luz do Sol. Ele fez o mesmo com rochas do mesmo tipo que não tinham uma crosta, como controle.


O fenômeno deve desempenhar um papel em processos biogeoquímicos, que deverão ser estudados a partir de agora. [Imagem: Anhuai Lu et al. - 10.1073/pnas.1902473116]

Os revestimentos responderam à luz liberando elétrons, resultando em um fluxo de corrente elétrica. E a coisa funciona como se houvesse um interruptor - quando a luz do Sol brilha, o material libera elétrons, quando a luz do Sol é bloqueada, ele pára de liberar elétrons. As rochas nuas não apresentaram nenhuma atividade elétrica.

Minerossíntese

Uma análise cuidadosa dos revestimentos das rochas revelou que essas coberturas consistem principalmente em óxidos de ferro (Fe) e manganês (Mn), formando cristais de minerais como birnessita, hematita e goethita.

Os pesquisadores observam que algumas áreas da Terra têm vastas extensões de rochas recobertas ou incrustadas com esses minerais, todas presumivelmente gerando eletricidade.

Eles não sabem ainda dizer que impacto isto pode estar tendo, mas teorizam que o fenômeno provavelmente desempenha um papel em alguns processos biogeoquímicos, uma espécie de "minerossíntese", similar em alguns aspectos aos sistemas fotoelétricos biológicos em que se baseia a fotossíntese.

Bibliografia:

Photoelectric conversion on Earth’s surface via widespread Fe- and Mn-mineral coatings
Anhuai Lu, Yan Li, Hongrui Ding, Xiaoming Xu, Yanzhang Li, Guiping Ren, Jing Liang, Yuwei Liu, Hao Hong, Ning Chen, Shengqi Chu, Feifei Liu, Yan Li, Haoran Wang, Cong Ding, Changqiu Wang, Yong Lai, Juan Liu, Jeffrey Dick, Kaihui Liu, Michael F. Hochella Jr.
Proceedings of the National Academy of Sciences
DOI: 10.1073/pnas.1902473116

FONTE: SITE INOVAÇÃO TECNOLOGICA

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