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As baterias estão cada vez mais presentes em nosso cotidiano. Seja nos smartphones que utilizamos e até nos carros que dirigimos. No entanto, as mais utilizadas – de íon de lítio – se desgastam com o tempo, apresentando limitações. Em climas frios ou extremamente quentes, também há alterações em sua capacidade. Isso faz com que cientistas do mundo todo procurem maneiras de desenvolver baterias e sistemas de recarga alternativos para superar essas dificuldades.
Essencialmente, as baterias são compostas de três principais itens: um ânodo, que é um eletrodo negativo; um cátodo, um eletrodo positivo; e um eletrólito, que fica localizado entre eles. O que as baterias de íon-lítio fazem é permitir que partículas de lítio transportem eletricidade de uma extremidade à outra do corpo de uma bateria quando estão carregadas.
Baterias de íon de lítio constumam se desgastar com o passar do tempo. Foto: Parilov/ Shutterstock
Para tentar resolver a questão do carregamento de baterias do tipo, um grupo de pesquisadores da Universidade de Sidney, liderado por Vincent Gomes, utiliza resíduos da fruta durião, considerada a mais fedorenta do mundo, e da jaca para fornecer energia para dispositivos. O objetivo é o de resolver a questão do fornecimento de energia ao mesmo tempo em que lidam com problemas do desperdício de alimentos.
Os resíduos são transformados em energia que, após o processo de transformação, são armazenados em um supercapacitor que consegue carregar vários dispositivos – incluindo celulares, tablets e notebooks – em alguns minutos.
A escolha dos supercapacitores para armazenamento da energia gerada não é por acaso. Os pesquisadores optaram pela tecnologia, pois ela age como reservatório capaz de carregar e descarregar energia rapidamente por meio de rajadas.
Eles costumam ser feitos de grafeno, um material bastante caro. No entanto, o que a equipe de Gomes fez foi substituir essa composição por partes não comestíveis das frutas. Com isso, os pedaços foram transformados em aerogéis de carbono – com características leves e porosas – que contam com boas propriedades para armazenamento da energia introduzida.
Processo de criação
O que os especialistas fizeram foi aquecer, liofilizar e assar os núcleos esponjosos de cada uma das frutas em um forno específico, que atinge temperaturas de até 1.500 ºC. Após o processo, as estruturas resultantes poderiam ser facilmente adaptadas em eletrodos de um supercapacitor com custo relativamente baixo.
Para que sejam carregadas, as criações levam apenas 30 segundos, e podem fornecer energia para uma infinidade de equipamentos. "Ser capaz de carregar um telefone em um minuto é incrível", diz Labna Shabnam, um dos envolvidos na criação.
Agora, o objetivo dos pesquisadores é o de usar esses supercapacitores sustentáveis para armazenar energia proveniente de fontes renováveis. Isso abriria um precedente para que o fornecimento de carga para veículos e residências seja possível.
Via: BBC
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