Cientistas criam bateria ecológica usando sódio e folha de carvalho queimada

Especialistas do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade de Maryland, nos EUA, criaram uma bateria usando apenas uma folha de carvalho carbonizada com sódio, altamente reativo. A receita envolve o cozimento da folha a temperaturas de 1.000 °C, demonstrou que a combinação poderia ser usada como um terminal negativo de uma bateria, chamado de ânodo.

 “As folhas são abundantes, tudo o que tinha que fazer era escolher uma caída aqui no chão do campus”, disse o pesquisador Li Hongbian, que também é membro do corpo docente do Centro Nacional de Nanociência e Tecnologia de Pequim, na China. Outros estudos têm demonstrado que a casca do melão, a casca da banana e musgo de turfa podem ser utilizados da mesma forma, mas a folha facilitaria o processo, pois precisa de menos preparação. 

A maioria das baterias recarregáveis ​​atuais são de lítio, mas o objetivo é que baterias possam ser feitas utilizando sódio, que é capaz de armazenar mais carga. Até agora, porém, os especialistas lutam para encontrar um material ânodo compatível com o sódio. Embora o grafeno com vários materiais possa atrair e reter sódio, tais ânodos são demorados e caros de produzir. Em comparação, as folhas são uma opção muito mais rápida e barata.

 A equipe aquecia uma folha durante uma hora a 1.000 °C para queimar toda a estrutura de carbono subjacente. O lado inferior da folha permaneceu cravejado com poros para absorver água, o que os peritos utilizaram para absorver o eletrólito de sódio que pode transportar uma carga elétrica. As camadas superiores de carbono viraram folhas de carbono “nanoestruturadas” para absorver o sódio que transporta a carga.

 “A forma natural de uma folha já corresponde às necessidades de uma bateria. Ela possui a área de superfície de baixo, que diminui os defeitos; um monte de pequenas estruturas juntas, que maximiza o espaço, e estruturas internas do tamanho certo para ser usada com eletrólito de sódio”, disse Fei Shen, um estudante visitante no Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais.

Liangbing Hu, professor assistente, acrescentou: “Temos tentado outros materiais naturais, como a fibra de madeira, para fazer uma bateria. Mas a folha já é projetada pela natureza para armazenar energia para uso posterior, e usando-as desta forma podemos criar um armazenamento sustentável em larga escala”. De acordo com Hu, o próximo passo é investigar diferentes tipos de folhas para encontrar a melhor espessura, estrutura e flexibilidade para o armazenamento de energia elétrica.

Segundo o artigo, publicado no jornal Applied Materials Interfaces (ACS), os pesquisadores ainda não têm planos para comercializar o produto no momento, o que significa que ainda podem levar anos até que folhas sejam utilizadas na fabricação das baterias convencionais. (Foto: www.redusers.com)

Créditos: Jornal Ciência