I  A invenção de hoje

Três substâncias e uma chama no lugar do motor

Leó Szilárd nasceu em Budapeste, na Hungria, em 1898. Estudou engenharia, mudou-se para Berlim em 1919 e trocou o curso pela física, frequentando os seminários em que Einstein discutia problemas com os alunos mais avançados.

A tese de doutorado de Szilárd, de 1922, tratava de termodinâmica (o ramo da física que estuda calor e energia). Einstein leu, gostou, e a relação de professor e aluno virou amizade e, depois, sociedade em patentes.

Toda geladeira se apoia num fenômeno simples. Um líquido que evapora rouba calor do que está em volta, como o álcool que esfria a pele quando seca. Para esfriar sem parar, a máquina precisa evaporar o líquido dentro da caixa e transformá-lo de volta em líquido fora dela.

COMO ESFRIAR SEM COMPRESSOR

Nas geladeiras comuns, quem faz o vapor voltar a ser líquido é o compressor, um motor com pistão que espreme o gás. A dupla quis trocar o motor por calor puro, e partiu de um aparelho sueco de 1922, criado pelos estudantes Baltzar von Platen e Carl Munters, que já esfriava com chama e hidrogênio.

Einstein e Szilárd tiraram o hidrogênio e montaram o circuito com três substâncias. O caminho, descrito na patente, segue quatro etapas:

O jornalista e historiador Gene Dannen, no artigo “The Einstein-Szilard Refrigerators” (As geladeiras de Einstein e Szilárd), publicado na Scientific American em janeiro de 1997, mostrou que a dupla não parou nesse desenho. Eles registraram patentes de três tipos diferentes de refrigerador em vários países.

A patente 1.781.541 é a da versão por absorção, a que esfria só com calor. Ela foi pedida nos Estados Unidos em dezembro de 1927 e concedida quase três anos depois.

No papel, a vantagem era evidente: um aparelho que podia funcionar com fogão a querosene, em fazenda sem rede elétrica, sem nunca precisar de troca de peça. O custo aparecia na eficiência, porque esfriar com calor gasta mais energia do que esfriar com motor.

II  Acidente ou projeto

A notícia de jornal que virou caderno de desenho

A geladeira foi projeto, e projeto com motivo declarado. Por volta de 1926, Einstein leu num jornal de Berlim que uma família inteira, pais e filhos, havia sido encontrada sem vida em casa. A vedação da bomba da geladeira cedeu durante a noite e o gás tomou os cômodos.

Segundo o relato de Szilárd reunido por Dannen, Einstein ficou abalado e disse ao amigo que tinha de existir um jeito mais seguro de esfriar comida. O defeito apontado pelo jornal era mecânico: onde existe peça que se move, existe junta que se gasta.

O EX-EXAMINADOR DE PATENTES

Einstein sabia transformar ideia em pedido de patente. Entre 1902 e 1909, trabalhou no escritório federal de patentes da Suíça, em Berna, avaliando invenções elétricas e mecânicas, e foi ali que escreveu os artigos de 1905 que o tornaram famoso.

A divisão do trabalho ficou clara. Szilárd propunha os mecanismos e fazia as contas, Einstein revisava o texto técnico e dava peso ao nome nas negociações com as empresas.

Dannen contou, no mesmo artigo de 1997, 45 pedidos de patente da dupla em seis países, entre 1926 e 1933. A maioria tratava de três soluções: a de absorção, uma de difusão e uma bomba eletromagnética.

A bomba foi a aposta mais ousada. Ela usava uma liga líquida de sódio e potássio, metal que fica fluido em temperatura ambiente, e um campo magnético que empurrava essa liga para cima e para baixo como um pistão sem eixo.

Como o metal líquido não precisava atravessar nenhuma vedação, o gás refrigerante ficava preso num circuito completamente fechado. A AEG financiou os protótipos dessa versão a partir de 1928, sob a direção do engenheiro Albert Korodi, ex-colega de escola de Szilárd em Budapeste.

O protótipo da AEG funcionou, mas trouxe outro problema. O metal líquido passando pelo campo magnético fazia um zumbido alto, e a bomba gastava energia demais para um aparelho de cozinha.

A sueca Electrolux também entrou na história. Comprou os direitos da patente de absorção, segundo Dannen, para proteger o próprio refrigerador a chama, derivado do aparelho de von Platen e Munters, e nunca fabricou o modelo da dupla.

III  O problema que ela resolveu

Uma cozinha sem gás venenoso

O problema que a geladeira de Einstein atacava era o do gás que escapava. A solução da dupla foi tirar a peça que se desgasta. O mercado resolveu a mesma dor por outra porta: trocou o gás venenoso por um que não envenenava.

Em 1928, o químico Thomas Midgley Jr., que trabalhava para a General Motors, dona da marca de geladeiras Frigidaire, sintetizou o diclorodifluorometano, vendido como Freon. Era um gás que não pegava fogo e não intoxicava em contato rápido.

Em 1930, numa reunião da Sociedade Americana de Química, Midgley inalou o gás diante da plateia e soprou uma vela até apagá-la. Com o Freon, o compressor barato e eficiente voltou a ser seguro, e a vantagem da geladeira sem peça móvel encolheu.

O QUE APAGOU O PROJETO

A crise econômica iniciada em 1929 cortou o dinheiro da AEG para pesquisa. Em 1933, com a chegada dos nazistas ao poder, Einstein e Szilárd, ambos de origem judaica, deixaram a Alemanha, e os protótipos ficaram em Berlim.

Szilárd seguiu para Londres, onde concebeu a reação nuclear em cadeia em 1933, e depois para os Estados Unidos. Em 1939, foi ele quem redigiu a carta ao presidente Franklin Roosevelt sobre a bomba atômica que Einstein assinou.

A bomba eletromagnética não morreu com a geladeira. A ideia de empurrar metal líquido com campo magnético voltou nos reatores nucleares resfriados a sódio, a partir dos anos 1950, onde nenhuma vedação pode falhar.

O Freon também cobrou a conta. Em 1974, os químicos Mario Molina e Sherwood Rowland, da Universidade da Califórnia em Irvine, publicaram na revista Nature que esse tipo de gás destruía a camada de ozônio. O Protocolo de Montreal, de 1987, começou a tirá-lo das geladeiras.

Em 2008, uma equipe da Universidade de Oxford liderada pelo engenheiro Malcolm McCulloch montou um protótipo baseado na versão por absorção, pensado para lugares sem rede elétrica e sem gás que agrida o ozônio. O aparelho não chegou ao comércio.

A folha da patente 1.781.541 continua no arquivo público do escritório de patentes americano, com os tubos, o aquecedor e as duas assinaturas. É a única geladeira do mundo assinada por Einstein, e nenhuma família guardou comida nela.

“Que aparelho da sua casa você trocaria por um que funcionasse sem nenhuma peça se mexendo?”

Qual empresa alemã pagou pelos direitos de uma das versões da geladeira de Einstein e Szilárd e chegou a montar protótipos em laboratório?

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