Bateria que dura ‘a vida toda’ pode estar a caminho, afirmam cientistas

Cientistas americanos criaram, por acaso, um novo componente que, ao ser usado em baterias, faz com que elas durem décadas. De acordo com estudo publicado recentemente na revista especializada ACS Energy Letters, o componente descoberto por acidente faria baterias 400 vezes mais eficientes que as atuais. Ou seja, com ele, a vida útil da bateria de um smartphone que, atualmente dura em torno de quatro anos, seria estendida para até 20 anos.

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Se puder ser usado em futuras baterias, o material poderia transformar o mercado energético. A busca por energias renováveis que não poluam o ambiente e, ao mesmo tempo, tenham a capacidade de alimentar o imenso arsenal tecnológico do século XXI é o foco de diversas pesquisas científicas. No entanto, para ser usada em diversos dispositivos, a energia gerada pela maior parte dos candidatos para substituir o petróleo precisa ser armazenada em baterias baratas e eficazes.

Atualmente, as baterias de íon-lítio são as mais utilizadas em smartphones ou gadgets, mas costumam durar pouco tempo, são muito sensíveis à mudança de temperatura e sua reciclagem ainda é custosa. Empresas como a Tesla, do empreendedor sul-africano Elon Musk, que pretende popularizar os carros elétricos, está investindo com força na pesquisa e fabricação de baterias duradouras e eficazes. Segundo os pesquisadores, o novo componente poderia ser usado em baterias de computadores, telefones, carros e até aeronaves.

Nanocabos – O material que poderia ser usado nessas novas e potentes baterias foi encontrado por cientistas da Universidade da Califórnia em Irvine (UCI) durante a pesquisa por uma alternativa ao lítio. A equipe, liderada pelo pesquisador Reginald Penner, chefe do departamento de química da UCI, estuda nanocabos de ouro, um material milhares de vezes mais fino que um fio de cabelo e altamente condutor. Contudo, esses filamentos finíssimos são muito frágeis e não duram muito após uma série de recargas (ou ciclos, na linguagem científica).

Para funcionar em baterias, esse componente costuma ser banhado em uma solução líquida de eletrólitos. Durante a série de cargas e descargas com os nanocabos, uma das pesquisadores, Mya Le Thai, decidiu recobrir os filamentos com um fio de gel para ver qual o efeito. Inesperadamente, a cobertura se mostrou altamente eficiente: com ela, os nanocabos suportam centenas de milhares de ciclos sem se romper e mantendo sua capacidade. Normalmente, os filamentos suportam de 5 000 a 7 000 ciclos – cobertos pelo gel de eletrólitos, eles podem aguentar até 200 000 ciclos, perdendo apenas 5% da sua capacidade. Os testes foram repetidos durante três meses e o componente manteve-se estável.

Uma das explicações do cientistas para a incrível duração é que os nanocabos são porosos e, absorvendo o material em gel, tornam-se mais flexíveis e suportam melhor as recargas.

Bateria para toda a vida – De acordo com os cientistas, a descoberta pode ser usada para fabricar baterias de super longa duração, capazes de serem recarregadas sem grandes perdas por décadas. Mas ainda há um longo caminho a percorrer para cheguem ao mercado. O primeiro obstáculo a ser superado é encontrar um substituto para os filamentos de outro – um material caro para a fabricação em larga escala. Um dos melhores candidatos para compor as baterias seriam nanocabos de níquel, de acordo com Mya.

A próxima fase da pesquisa deve se concentrar em encontrar esses novos metais mais baratos que possam realizar o mesmo trabalho que o ouro. O objetivo dos cientistas é que, em poucos anos, a bateria mais eficiente do mundo se torne uma realidade barata, sustentável e acessível a todos.

(Da redação)