Cientistas se inspiram em romã para criar bateria com até dez vezes mais capacidade

Os esforços para a criação da bateria perfeita – ou o mais próximo disso – continuam. Uma das mais recentes destas empreitadas vem de pesquisadores da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos. O grupo criou um tipo de bateria inspirada na fruta romã que promete armazenar até dez mais energia que o padrão atual.

A fonte de inspiração pode dar a ideia de algo totalmente novo, mas o que a pesquisa faz, essencialmente, é utilizar melhor as tecnologias já existentes, tanto que as baterias continuam sendo feitas de íons de lítio, por exemplo.

As mudanças começam com a aplicação de ânodos de silício para o armazenamento de energia após as recargas. Sabe-se há tempos que este material pode ter capacidade até dez vezes superior que os ânodos de grafite, os mais comuns nas baterias de lítio atuais.

Se os ânodos de silício são tão bons assim, por que não foram usados antes? É o que pesquisadores vem tentando fazer, o problema é que este material se expande e rompe facilmente com o calor gerado no recarregamento da bateria. Além disso, o silício reage com o eletrólito, substância utilizada para condutividade elétrica, e degrada o desempenho do dispositivo em pouco tempo.

É neste ponto que a romã entra em cena. A fruta é composta quase que totalmente por pequenas sementes aglomeradas em seu interior. Os pesquisadores se basearam nesta forma de organização para criar diminutos núcleos de carbono com nanopartículas de silício dentro. Estes “globinhos” são então dispostos dentro da bateria de maneira semelhante ao que acontece com as sementes.

Como os núcleos são muito pequenos, eles não se rompem, pelo menos não facilmente. De qualquer forma, há espaço suficiente dentro de cada um deles para que o silício possa se expandir sem causar problemas.

Se deu certo? De acordo com o professor Yi Cui, líder do projeto, os testes com as baterias inspiradas em romãs mostraram que elas ainda operavam com 97% da capacidade depois de mil ciclos de carga e descarga, o que as torna aptas ao uso comercial.

Se a ideia vingar, teremos um cenário deveras interessante. Além de podermos contar com smartphones que não precisam ser recarregados quase todos os dias, poderemos ter dispositivos bem menores que os atuais – a bateria, atualmente, é o componente que mais dificulta o desenvolvimento de aparelhos mais finos.

Mas, como você já deve ter presumido, ainda há muito trabalho para que as baterias “tipo romã” virem realidade. Um dos desafios que a equipe de Yi Cui tem pela frente é estudar cascas de arroz. Este material é fonte de dióxido de silício e poderia ser utilizado para tornar mais barato o desenvolvimento dos núcleos.

Receba mais notícias do Tecnoblog na sua caixa de entrada

E-mail:

* ao se inscrever você aceita a nossa política de privacidade