Fibras de madeira ajudam a construir baterias em nano-escala

Atualmente, a grande corrida é o desenvolvimento de novas tecnologias para baterias. A demanda de sistemas de armazenamento de energia para diversos tipos de dispositivos. Portabilidade e eficiência estão sendo estudados de forma que se possa unir o melhor dos dois mundos, mas nem sempre se consegue. Agora, pesquisadores tentam usar outro caminho: aliar nanotecnologia com madeira. Madeira? Pedaço de pau? Sim… bem, mais ou menos isso.

A bem da verdade, a madeira não tem nada a ver com isso. A parte da química que estuda como as reações químicas produzem eletricidade e como eletricidade promove reações químicas é chamada ELETROQUÍMICA. Nesse artigo, vocês terão boas informações gerais sobre como esses processos ocorrem. Obviamente, ele está na lista para ser revisto e atualizado, mas o que tem´lá atende muito bem.

Todo mundo fala em técnicas de geração de energia por meios renováveis. Seja através de usinas eólicas ou mesmo solar, há um pequeno problema logístico: como fazer quando não houver vento ou em seguidos dias nublados? A resposta seria aproveitar ao máximo a energia elétrica produzida, armazenando em vários acumuladores, com o máximo de eficiência possível.

Até o presente momento, estamos fazendo uso de baterias à base de íons de lítio, mas estes são caros se formos empregar em acumuladores de grande porte. Assim, seria o caso em investir em pesquisas de forma que se pudesse substituir os íons de lítio por outro íon com desempenho similar, mas se for superior, todos ficarão mais felizes ainda. Analisando a Tabela Periódica, vemos bem ali um possível candidato: o sódio, que está na mesma família (ou grupo) do lítio.

A drª. Hongli Zhu é pesquisadora associada no Departamento de Ciência dos Materiais e Engenharia da Universidade de Maryland, EUA. Como todo ser supremo, lady Zhu tem doutorado em Química e estuda as propriedades da madeira, além de processamento de biomateriais e nanotecnologia. Praticamente, é química a dar com pau.

Zhu e seus colaboradores desenvolveram uma tecnica para construção de acumuladores mais baratos. Para tanto, usam finas fibras de madeira revestidas com nanotubos de carbono como a base de cátions Na+. A madeira é um excelente material para todo tipo de construção. Não é à toa que é comum nos EUA usar-se madeira para construir casas, enquanto aqui nós usamos cimento, areia e a força braçal do Euzimar, seu pedreiro favorito. A madeira é capaz de suportar o inchaço e a contratação do ânodo, sem falar que é capaz de permitir o transporte de íons, o que lhe permite boa eficiência, além de sobreviver por mais de 400 ciclos de carga, o que a torna uma das mais duradouras nanobaterias. E, sim. Temos videozinho:

O mais interessante, talvez, seja em termos de descarte, pois ao fim da vida útil da bateria-de-pau, a madeira estava enrugada, mas ainda intacta. Perfeitamente biodegradável e pronta para ser reutilizada, reciclada ou ser jogada fora, já que a própria Natureza daria cabo dela, graças a fungos e bactérias.

Obviamente, não veremos nossos carros com uma havaiana, digo, uma bateria feita de pau, mas em nanoescala é uma boa opção, perfeitamente viável. Claro, as pesquisas não param, pois nada é tão bom que não se possa melhorar, ou, de acordo com os engenheiros, se algo não está precisando de melhoria, é porque não foi terminado ainda.

A pesquisa da drª. Zhu foi publicada na Nano Letters.

4 comentários em “Fibras de madeira ajudam a construir baterias em nano-escala

  1. não demora muito para aparecer um ecochato alertando que isso destruirá arvorezinhas sem ter ideia do impacto causado durante a fabricação e descarte das baterias atuais

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