Antes de os humanos construírem células solares para transformar a luz em eletricidade – e talvez até antes de as plantas a armazenarem como energia química – as rochas já faziam isso.
Os primeiros exemplos de conversão natural, mas não biológica, de luz em eletricidade foram encontrados, e parece que é realmente comum, a ocorrer em revestimentos de superfície de rochas encontradas em desertos chineses. O processo pode até desempenhar um papel importante em tornar a Terra habitável.
Muitas rochas do deserto têm revestimentos finos de ferro e manganês. Ao examinar amostras do deserto de Gobi sob luz forte, Anhuai Lu, da Universidade de Pequim, encontrou correntes elétricas na superfície, mas apenas nas proximidades de depósitos destes metais.
Quanto mais fraca a luz, menos corrente, demonstrando que os revestimentos estão a transformar os fotões em eletrões em movimento. Os revestimentos também são bastante estáveis, por isso a geração provavelmente dura o dia todo.
No entanto, não se poderia carregar o telefone nas pedras se estivesse preso no deserto com uma bateria descarregada. As correntes são minúsculas, relata Lu na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, mesmo quando as rochas são expostas a uma luz várias vezes mais potente que o sol.
Menos de um em 10 mil dos fotões na luz do sol são convertidos em eletrões móveis pelos revestimentos ricos em manganês. Isto compara-se às células solares comerciais, que chegam perto de 100% nos comprimentos de onda corretos.
Por outro lado, se os vernizes cobrem grande parte dos 35 milhões de quilómetros quadrados de desertos em todo o mundo, isto poderia ter efeitos cumulativos substanciais. Os seres humanos podem não ter como aproveitar este recurso, mas as bactérias fotoeletrotróficas são uma questão diferente.
Outros investigadores estimularam o crescimento de certas bactérias usando minerais que convertem a luz solar em eletricidade. Há sempre uma esperança de que descobertas como esta possam levar à busca de melhores painéis solares por caminhos novos e melhores.
Essa pode ser uma esperança vã, dada a baixa eficiência, mas as descobertas podem ter outros usos. Algumas das bactérias que Lu acha que se estão a alimentar dessas correntes extraem dióxido de carbono do ar e transformam-no em acetato.
Lu descobriu que as concentrações de manganês podem ser cem vezes maiores do que as do corpo da rocha, mas apenas nas superfícies expostas à luz solar. Experiências mostraram que revestimentos ricos em manganês crescem rapidamente sob forte luz visível ou ultravioleta, mas lentamente na sombra.
Os revestimentos ricos em manganês têm potencial químico suficiente para converter água em oxigénio, embora não se saiba o quão significativo é.
ZAP // IFL Science
