Tinta spray transforma telhas de cerâmica em uma bateria. Foto cedida pela Rice University
Até uma semana atrás, meu relacionamento com baterias tinha sido puramente prosaico. Claro, eu carregava pilhas de celulares e laptops todas as noites, mas sem mais deliberação do que escovar os dentes ou passar pelo monólogo de Jay Leno.
Então veio o Derecho de 2012, e eu, como milhões de outros americanos, perdi o poder por dias que pareciam semanas. E eu, como tantos outros, sucumbi à histeria do suco, uma obsessão em apostar em locais de trabalho em locais públicos - Starbucks, bibliotecas, praças de alimentação de shopping centers - para que pudéssemos trazer nossos dispositivos de volta à vida.
Hoje eu tenho poder novamente. Eu também tenho uma apreciação muito mais profunda de todas as coisas eletroquímicas. Porque no mundo em que vivemos agora, a duração da bateria é um grande negócio, seja para nos manter conectados no dia-a-dia ou a chave para o futuro dos veículos elétricos e das energias renováveis.
Na verdade, a semana passada foi um momento importante para as baterias. Na véspera da tempestade que abalou Washington, um estudo foi publicado na Nature Scientific Reports, revelando que uma bateria de trabalho havia sido criada simplesmente pintando uma superfície em spray. Isso mesmo, poder da pintura.
Difícil de acreditar? Veja como uma equipe de cientistas da Universidade Rice, no Texas, fez isso. Eles converteram em líquidos os cinco componentes de uma bateria de íons de lítio - um coletor de corrente positiva, um coletor de corrente negativo, um cátodo, um ânodo e um separador - e depois pulverizaram cada um deles, em camadas extremamente finas, sobre uma variedade de superfícies. Eles pintaram telhas do banheiro. Eles pintaram vidro e aço inoxidável. Eles pintaram filme flexível. Eles pintaram uma caneca de cerâmica. Todos puderam carregar uma carga.
Eles até ligaram as telhas do banheiro a uma célula solar. Eles foram capazes de manter um display LED - soletrou RICE - brilhando por seis horas.
Ainda estamos muito longe de você poder carregar seu smartphone com uma caneca de cerveja, mas isso pode mudar o jogo em termos de abrir novos meios para armazenar energia. E isso poderia ser um benefício para a energia solar como fonte de energia dentro de nossas casas.
Como Neelam Singh, um dos pesquisadores Rice, "Você poderia transformar sua casa em uma bateria".
Um retorno de Edison?
Também na semana passada, pesquisadores da Universidade de Stanford anunciaram que deram nova vida à bateria de níquel-ferro que, uma vez, Thomas Edison esperava que alimentasse carros. Cerca de 100 anos atrás, Edison era um grande crente em carros elétricos. Mas as baterias naquela época não estavam à altura do trabalho, então ele perdeu para seu amigo Henry Ford e seu motor movido a gasolina.
O problema com essas baterias de níquel-ferro era que elas eram dolorosamente lentas para carregar e descarregar. Mas o grupo de Stanford, usando a nanotecnologia, em vez de simplesmente misturar níquel e ferro, conseguiu fazer com que a bateria funcionasse 1.000 vezes mais rápido que a versão antiga. Levou apenas dois minutos para carregar uma pequena bateria protótipo.
As baterias de níquel-ferro não são fortes o suficiente para abastecer os carros elétricos de hoje, mas se combinadas com o modelo de iões de lítio agora em uso, poderiam reduzir drasticamente o tempo necessário para carregar um veículo elétrico, que agora leva horas. Essa configuração também pode permitir que um veículo realmente capture a energia criada quando você aplica os freios. E a taxa de descarga rápida facilitaria a aceleração de um carro.
Ao mesmo tempo, a IBM está entre várias empresas que assumem a temida ansiedade - o medo de ter seu carro elétrico sem suco no meio do nada. A faixa típica agora é de 100 milhas por carga. Mas a IBM pretende aumentar para 500 milhas refinando o que é conhecido como uma bateria de ar de lítio.
Em vez de ter oxigênio embutido na bateria, os modelos de ar de lítio gerariam energia absorvendo oxigênio do ar externo. Isso os tornaria significativamente menores e mais leves que as baterias de íons de lítio que estão sendo usadas agora.
A IBM conseguiu que o conceito funcionasse em um laboratório. Mas, hora de uma checagem de realidade. É provável que seja pelo menos mais 10 anos antes de poder funcionar em um carro.
Quem sabe, então você pode ser capaz de carregar seu carro com sua caixa de correio pintada com spray, que, sem dúvida, estará precisando de uma nova razão para ser.
Carregando
Veja as novidades mais recentes sobre baterias:
- Cortando o cabo: é apenas uma questão de tempo até que os proprietários de veículos elétricos não precisem ligar seus carros para carregar. Em vez disso, eles poderão fazer isso sem fio estacionando sobre esteiras que fazem o trabalho.
- Coloque isso no banco: um gigantesco banco de baterias instaladas perto dos trilhos começou a economizar muito dinheiro para o sistema de metrô da Filadélfia. Ele captura a energia criada quando os trens desaceleram em uma estação e os coloca de volta na linha para ajudá-los a acelerar.
- Eu uso o corpo elétrico: dois engenheiros da Universidade da Carolina do Sul conseguiram transformar uma camiseta comprada em loja em tecido que poderia armazenar uma carga elétrica.
- A lenta jornada para a liberdade: os presos em uma prisão no Brasil podem reduzir suas sentenças por um dia, a cada 16 horas eles usam uma bicicleta estacionária que carrega baterias. Suas luzes de pedestres iluminam as ruas de uma cidade próxima.
- Dar novo significado ao termo “nariz de botão”: E agora a desvantagem do boom da bateria: segundo um estudo publicado na revista Pediatrics, o número de crianças indo para as salas de emergência depois de engolir aquelas pequenas baterias de botão ou prendendo-as narizes ou orelhas - duplicou nos últimos 20 anos.
Vídeo bônus Aqui está uma pequena explosão do passado, quando os comerciais de TV assumiram o desafio de tentar fazer as baterias engraçadas.
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