Capítulo 05

Materiais funcionais e fronteiras

Energia, dados e nanoestruturas

1970 – 2025

O foco desloca-se para energia limpa, materiais porosos, baterias, fotocatálise, nanomateriais e descoberta acelerada por dados e DFT em larga escala.

Ideia central

Síntese racional, computação e demanda tecnológica convergem: a química inorgânica torna-se central para energia, eletrônica e armazenamento.

Marcos

Eventos e referências

  1. 1972
    Fujishima–Honda

    Fotoeletrólise da água com TiO₂ — nasce a fotocatálise.

  2. 1986
    Supercondutores

    Bednorz & Müller: óxidos de cobre com Tc > 30 K. Nobel 1987.

  3. 1991
    Bateria Li-íon

    Goodenough/Yoshino: LiCoO₂ pela Sony. Nobel 2019.

  4. 1999
    MOF-5 (Yaghi)

    Estruturas metalorgânicas — química reticular e porosidade.

  5. 1980s–
    Pontos quânticos

    Nanopartículas semicondutoras com propriedades ópticas ajustáveis. Nobel 2023.

  6. 2009–
    Perovskitas híbridas

    CH₃NH₃PbI₃ em células solares: eficiência > 25% em 2023.

  7. 2011–
    Materials Project

    Bancos de dados e alto throughput para descoberta acelerada.

Destaques
  • Energia: baterias, solar, H₂ verde, fotocatálise.
  • Materiais porosos e reticulares (MOFs, COFs, zeólitas).
  • Dados, DFT e robótica de síntese autônoma.