(Fonte da imagem: Reprodução/Raytheon)
Você saberia dizer o que uma lâmpada de LED, um disco Blu-Ray e radares militares têm em comum? Caso não seja um especialista na área, você possivelmente vai demorar a encontrar alguma ligação entre os três elementos. A resposta está no nitreto de gálio (também conhecido pela fórmula química GaN).
O elemento não é muito conhecido fora da comunidade científica, mas é indispensável para diversas das últimas evoluções no campo da tecnologia. O composto é um semicondutor com estrutura de cristais wurtzita, formando um material extremamente rígido e resistente. O GaN vem sendo usado desde a década de 90 em lâmpadas de LED, mas nos últimos anos ele tem sido aplicado cada vez mais em projetos de inovação tecnológica.
O GaN é ideal para a condução de alta energia ou amplificadores de alta frequência e já é reconhecido como a solução em diversas áreas da tecnologia, principalmente por reduzir custos de produção, ocupar menos espaço e ser, ao mesmo tempo, mais leve e eficiente.
(Fonte da imagem: Reprodução/Raytheon)
A aplicação do GaN em radares militares, por exemplo, faz com que eles sejam até cinco vezes mais potentes do que os sistemas tradicionais, chegando a ter metade do tamanho dos antigos aparelhos.
Nitreto de gálio no seu dia a dia
Nos últimos anos, o nitreto de gálio passou a ser visto também como uma boa alternativa para tecnologias comuns do dia a dia. A intenção é a de reduzir também o impacto ambiental. Em discos Blu-Ray, por exemplo, o uso do GaN permite que o armazenamento de dados seja feito ocupando menos espaço no disco.
O feixe azul é capaz de gravar e ler dados com mais precisão, ou seja: o conteúdo que seria gravado em um box de vários DVDs pode ser transformado em apenas um disco Blu-Ray. Isso acontece pela utilização do nitreto de gálio, que aparece nos diodos azul-violeta dos feixes de luz dos leitores.
Outra revolução tecnológica que pode não despertar tanta atenção por sua acessibilidade é a troca das lâmpadas incandescentes pelas lâmpadas de LED. O futuro da indústria da iluminação também está sendo traçado pelo GaN, que está presente nas novas lâmpadas. Com isso, a emissão de CO² tem redução de cerca de 90%, além de consumir cerca de um décimo de energia que as lâmpadas incandescentes consumiriam.
(Fonte da imagem: Divulgação/Phillips)
O nitreto de gálio é tão poderoso que, usando o GaN, a Philips criou a lâmpada de LED que pode durar impressionantes 20 anos. O trabalho da empresa com o uso do GaN foi reconhecido até mesmo pelo Departamento Nacional de Energia dos Estados Unidos, que conferiu ao projeto um prêmio pela inovação voltada à sustentabilidade.
Como você já deve imaginar, o nitreto de gálio também aparece nas TVs de LED, fazendo com que elas sejam mais finas, mais leves e representem uma energia de cerca de 40% se comparadas aos televisores LCD com tecnologia CCFL (Cold Cathode Floruescent Lamp, ou lâmpadas catódicas fluorescentes frias).
O GaN pode melhorar o sinal do seu celular!
O uso do nitreto de gálio pode auxiliar até mesmo na melhoria da cobertura de operadoras móveis: amplificadores de micro-ondas construídos com o GaN têm maior resistência ao calor e à interferência eletrônica.
Isso garante uma transmissão mais eficiente, dispensando a necessidade de ventilação constante que exige que equipamentos de resfriamento sejam mantidos em torres de telefonia. Estima-se que as mudanças representariam uma economia de cerca de US$ 2 bilhões por ano para as operadoras dos Estados Unidos.
Você consegue imaginar o futuro?
Apesar de já estar presente tanto em tecnologias militares quanto em itens do dia a dia, como lâmpadas e televisores de LED e leitores Blu-ray, o GaN ainda tem muito a oferecer, trazendo ainda mais benefícios para quem busca produtos com tecnologia de ponta, além de diminuir o impacto ambiental.
(Fonte da imagem: Reprodução/NC State University)
Com tantas pesquisas em torno das possíveis aplicações para o nitreto de gálio, não é difícil imaginar que, em breve, o semicondutor possa ser encontrado também em smartphones, tablets e computadores, tornando os aparelhos cada vez menores, mais leves, resistentes e eficazes.
Além disso, pesquisas recentes mostram que o GaN não é tóxico e é totalmente compatível com a células humanas, possibilitando implantes biométricos capazes de auxiliar na neuroestimulação para o tratamento de doenças como o Alzheimer ou no monitoramento do sangue.
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