Uma equipe de cientistas da Universidade Stanford tentou, por anos, criar uma nova geração de baterias de lítio, que usam silício para manter a carga. Mas eles fizeram uma importante descoberta: o segredo para essas baterias tem uma fonte improvável – romãs.

Há dois problemas em usar silício nas baterias. Primeiro, o material incha com o calor, e quebra durante o carregamento. Ele também tende a reagir com o eletrólito das baterias, estragando os circuitos. Só que o silício também pode armazenar até dez vezes a carga de outras baterias de lítio recarregáveis.

Então, para utilizar o material, os cientistas de Stanford se inspiraram na forma que as sementes de romã se organizam em aglomerados.

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Eles decidiram usar nanofios de silício, pequenos demais para quebrar, e envolvê-los em carbono, o que lhes permitiria “inchar” um pouco. (Veja o diagrama acima.) As bolhas de carbono foram então organizadas como sementes de romã, para que elas pudessem conduzir bem a eletricidade sem expor o silício.

E a nova geometria inspirada em romãs funciona perfeitamente. “Experimentos mostraram que nosso ânodo inspirado em romãs opera a 97% da capacidade, mesmo depois de 1.000 ciclos de carga e descarga, colocando-o dentro da faixa desejada para a operação comercial”, disse o professor Yi Cui em um comunicado à imprensa.

Também há potencial de ver este novo design nos dispositivos que usamos diariamente. “Alguns desafios continuam a existir, mas este design permite usar ânodos de silício em baterias menores, mais leves e mais potentes para produtos como celulares, tablets e carros elétricos”

Dá para imaginar se suas baterias guardassem dez vezes a carga que elas conseguem hoje em dia? A vida seria muito melhor! Claro, vai demorar algum tempo para que esta nova tecnologia seja implementada, então não esqueça de levar seu carregador ou bateria extra quando sair de casa. [Nature via Stanford]

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Imagens via Greg Stewart/SLAC