Cientistas da University of Central Florida (UCF) criaram uma bateria experimental de supercapacitor que funciona como nova mesmo depois de 30.000 recargas. Este trabalho de pesquisa criará uma bateria de alta capacidade e carregamento rápido que durará 20 vezes mais do que as células convencionais de íon-lítio. “Você pode carregar seu celular em apenas alguns segundos e essa carga durará uma semana de operação do telefone”, disse o pesquisador da UCF, Nitin Chaudhary.
Os supercapacitores carregam muito rapidamente porque eles acumulam eletricidade estaticamente na superfície do material, e não por meio de reações químicas como nas baterias. Isso requer folhas de materiais "bidimensionais" com grandes áreas de superfície que podem conter um grande número de elétrons. Em pesquisa e desenvolvimento, o grafeno é usado principalmente como um material bidimensional.
No entanto, de acordo com cientistas da UCF, a integração do grafeno com outros materiais usados em supercapacitores é bastante difícil. Então, eles usaram materiais metálicos 2D (TMDs) com apenas alguns átomos de espessura para envolver um nanofio 1D altamente condutor, permitindo que os elétrons viajassem rapidamente do núcleo para a camada. Isso torna possível produzir de uma forma bastante simples um material de carregamento rápido com alto consumo de energia e alta densidade de potência. “Desenvolvemos um processo simples de síntese química que se integra bem com materiais existentes com materiais 2D”, diz o pesquisador Jung.
O desenvolvimento está em um estágio inicial e, portanto, é muito cedo para falar sobre a implementação industrial da tecnologia, mas as perspectivas parecem promissoras. “Nosso design supera os materiais usados em pequenos dispositivos eletrônicos hoje em termos de densidade de energia, densidade de potência e estabilidade cíclica”, disse Chaudhary.
Jung chama essa pesquisa de teste experimental do conceito, e a equipe está prestes a patentear sua invenção. Ao estabelecer a produção em massa, será possível utilizar baterias novas (não explosivas) com longa vida útil em dispositivos móveis, que serão carregadas em questão de segundos.
Sergey Lukavsky