Esta inovação permite que os processadores recuperem seu próprio calor para transformá-lo em eletricidade

O aumento constante do uso de dispositivos eletrônicos resulta em desperdício de energia na forma de calor residual. Um novo material poderia transformar esse calor em eletricidade, oferecendo perspectivas promissoras para tecnologias mais sustentáveis.


Uma equipe de pesquisadores internacionais desenvolveu uma liga termelétrica composta de silício, germânio e estanho, todos do grupo IV da tabela periódica. Essa liga inovadora poderia ser integrada aos processos de fabricação dos chips eletrônicos atuais, permitindo assim converter o calor gerado pelos processadores em energia elétrica. Este estudo foi publicado em ACS Applied Energy Materials.

Atualmente, na Europa, cerca de 1,2 exajoule de calor em baixa temperatura é perdido a cada ano por infraestruturas de TI, como centros de dados e dispositivos inteligentes. Este calor, equivalente ao consumo anual de energia de países como a Áustria ou a Romênia, representa uma fonte de energia subutilizada devido aos desafios tecnológicos relacionados à sua recuperação.

A combinação de germânio e estanho revelou-se particularmente interessante para aplicações termelétricas. Segundo o Dr. Dan Buca, do centro de pesquisa Jülich, a adição de estanho ao germânio reduz a condutividade térmica enquanto mantém as propriedades elétricas, tornando-o um candidato ideal para a conversão de calor em eletricidade.

A integração desta liga em chips de silício poderia permitir uma recuperação direta do calor residual gerado durante o funcionamento dos processadores, reduzindo assim a necessidade de resfriamento externo e de alimentação adicional. Esta abordagem abre caminho para dispositivos de TI mais sustentáveis e mais eficientes em termos energéticos.


O professor Giovanni Capellini, do IHP, destaca que este avanço pode ter um impacto significativo nas infraestruturas de TI chamadas "verdes". As pesquisas continuam com o objetivo de expandir a composição desta liga para outras combinações, como o SiGeSn, e, em última análise, desenvolver um dispositivo termelétrico totalmente funcional.