Uma bateria revolucionária que pode ser borrifada com um spray sobre qualquer superfície foi apresentada esta quinta-feira por uma equipe de cientistas que a testou em tudo, de ladrilhos de banheiro a uma caneca de chope.
A inovação pode revolucionar o desenho de baterias de íon-lítio que alimentam nossos laptops, celulares e carros elétricos, levando à fabricação de equipamentos mais finos e leves usados em sistemas elétricos.
Ladrilhos de cerâmica pintados com a bateria em spray (em dourado) mantiveram os leds acesos por seis horas
Usando versões líquidas dos mesmos componentes encontrados em baterias de íon-lítio convencionais, a equipe borrifou sua invenção, em várias camadas, sobre uma lâmina de vidro, uma chapa de aço inoxidável, ladrilhos de cerâmica esmaltada e a superfície curva de uma caneca.
"Basicamente, usando esta abordagem, podemos transformar qualquer superfície em uma bateria", explicou o autor principal do estudo, Neelam Singh, estudante de engenharia da Universidade Rice, no Texas.
As baterias de íons-lítio (ou Li-ion) funcionam transferindo carga entre um eletrodo negativo e outro positivo.
Em comparação com outras baterias recarregáveis, elas são leves, têm grande saída de potência e capacidade de armazenamento. Além disso, são mais seguras.
Para o protótipo, a equipe criou versões líquidas e de pintura dos cinco componentes em diferentes camadas: dois eletrodos, um cátodo, um ânodo e um polímero separador.
"Primeiro, transformamos em tinta todos os componentes da bateria. Poderíamos, então, usar estas tintas para literalmente pintar baterias sobre qualquer superfície e usar nada além de um jato de spray", explicou Singh.
A caneca foi usada para mostrar a aplicação versátil da tinta em objetos com formatos diferentes.
Em um dos experimentos, os cientistas borrifaram bateria sobre nove ladrilhos de banheiro, que foram em seguida conectados uns aos outros.
Um dos ladrilhos tinha uma placa solar presa a ele, que foi carregada usando uma luz branca de laboratório.
Uma vez carregados e conectados, os ladrilhos "geraram energia suficiente para alimentar 40 lâmpadas vermelhas de LED (light-emitting diodes) por mais de seis horas", relatou a equipe em artigo na revista Nature Scientific Reports, uma constância de 2,4 volts.
Os cientistas descreveram a inovação como uma "mudança de paradigma no design das baterias".
Amostra de bateria de íon-lítio normal em exibição em feira de automóveis em Tóquio
Diferente das baterias existentes, a versão em tinta não exige um compartimento extra para estocagem e poderia, assim, ser mais facilmente integrada aos desenhos existentes para equipamentos movidos a bateria.
Também abre possibilidades para a geração e armazenamento de energia solar.
"Os ladrilhos de cerâmica que transformamos em baterias poderiam ser usados para construir muros externos completos de uma casa", disse Singh.
"Um muro feito destas baterias poderia, então, ser coberto com células fotovoltaicas e esta combinação de células solares e baterias poderiam ser usadas para capturar e armazenar a energia solar em eletricidade", acrescentou.
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