A Porcelana Elétrica

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Do ponto de vista microestrutural, estes varistores são formados por grãos de ZnO, semicondutor do tipo n, envolvidos por camadas ou filmes intergranulares, idealmente extremamente finos (1-50 nm), ou mesmo inexistentes, apresentando elevado grau de densificação. Diversos mecanismos de condução eletrônica foram propostos com base nesta microestrutura e, atualmente, do ponto de vista elétrico, interpreta-se a microestrutura destes dispositivos como sendo semelhante a uma rede de circuitos em série e em paralelo formada por homojunções entre grãos de ZnO e heterojunções constituídas entre os grãos de ZnO e as camadas intergranulares (CIG).(2) Medições de capacitância em função da tensão aplicada têm dado suporte ao modelo da dupla barreira do tipo Schottky, localizadas nas vizinhanças dos contornos de grão, como explicação para a origem do comportamento elétrico não-linear (não ôhmico) do dispositivo.(1,2)

Desde o início da década de 1970 o conhecimento acerca dos varistores tem sido continuamente ampliado, o que tem se refletido na produção industrial destes componentes e proporcionado uma constante otimização de seus desempenhos elétricos. Contudo, as questões relacionadas ao comportamento da corrente de fuga e aos problemas de absorção de energia e dissipação de calor, conjuntamente referidas como estabilidade eletrotérmica, constituem-se no maior desafio da atual tecnologia de varistores.(1,4) De fato, principalmente para aplicações em altas tensões, para proteção de linhas de transmissão e distribuição de energia elétrica, bem como em subestações de energia, onde os varistores são empregados sob a forma de blocos como componentes ativos de pára-raios, o nível de proteção e a confiabilidade dos varistores devem ser bastante elevados, de forma a se evitar falhas que podem acarretar em vultosos prejuízos aos sistemas elétricos e aos consumidores.