Uma tecnologia desenvolvida por cientistas da Universidade de Stanford, na Califórnia, pode reduzir em até 20% o peso das baterias utilizadas em veículos elétricos usando um material que muitos pensaram estar fadado à aposentadoria com a era digital: o papel.
Aplicando uma camada de tinta com nanotubos de carbono ao papel comercial, o grupo obteve um composto que armazena cargas elétricas e conduz eletricidade com alto desempenho. Além de diminuir o peso das baterias, esse papel possibilita fazê-las em diversos formatos, e pode reduzir seu preço. De acordo com a pesquisa, é possível que no futuro sejam produzidas baterias exclusivamente de papel.
Por enquanto, o papel-condutor foi testado como componente de baterias de íon-lítio e de supercapacitores (que armazenam energia como carga estática). Como o material substitui algumas partes metálicas da bateria, ela fica mais leve, mais barata, e utiliza menos elementos tóxicos como o chumbo.
Um relatório publicado no site "Proceedings of the National Academy of Sciences" mostrou que a bateria feita com papel pode armazenar até 7,5 Watt-hora por quilograma (Wh/kg). Isso é um quarto da capacidade de baterias de chumbo-ácido, que armazenam até 30 Wh/kg. Apesar dessa desvantagem, o grupo de pesquisadores aposta na redução de preço dos nanotubos, e acredita que, em conjunto com a já consolidada indústria de papel, será possível produzir baterias mais baratas para armazenamento de energia em larga escala.
Solução de papel
A grande novidade do estudo foi utilizar o material como substrato, o mesmo que se usa para impressões e documentos no dia-a-dia. Uma pesquisa parecida já havia sido realizada há dois anos por um grupo de pesquisadores de Nova York, mas não havia alcançado sucesso. O grupo de Nova York adicionou aos nanotubos de carbono uma camada fina de celulose, material utilizado na fabricação do papel. A expectativa era que a celulose servisse como uma estrutura para os outros componentes da bateria, o que deu certo. Mas os nanotubos não aderiam à camada de celulose, e o material se quebrava quando era flexionado.
Yi Cui, engenheiro de materiais da Universidade de Stanford que participou no estudo, já vinha explorando a aplicação de nanotubos a outras superfícies, como vidros e plásticos. Mas a tinta com NTCs também não aderia muito bem a esses materiais.
A superfície porosa do papel trouxe inúmeras melhoras em relação a outros materiais: garantiu mais aderência da película condutora, diminuiu a chance de riscar ou descolar a película, e dispensou o processo de lavagem com componentes químicos, necessário em outros materiais para aumentar a condutividade. A dupla nanotubos e papel ainda pode ser flexionada e dobrada sem grande perda de capacidade condutora, algo impossível ao se lidar com outros substratos.
http://colunas.galileu.globo.com/blogdagalileu/2009/12/22/cientistas-criam-bateria-de-papel/
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André S. Santos
acontecequeaconteceu.blogspot.com
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