Pesquisadores da UFPR desenvolvem bateria de íon-sódio flexível e transparente
Uma equipe de pesquisadores da Universidade Federal do Paraná (UFPR) criou uma bateria de íon-sódio com características inovadoras que podem revolucionar o armazenamento de energia. A nova tecnologia, que é flexível, transparente e utiliza um meio aquoso, é apresentada como uma alternativa mais segura e sustentável em comparação às tradicionais baterias de lítio, conforme divulgado pela revista Ciência UFPR.

As baterias são componentes essenciais em diversos dispositivos, desde celulares até veículos elétricos. Atualmente, a maioria utiliza lítio, um material eficiente, mas que apresenta desafios ambientais e de segurança. O crescente interesse por alternativas mais acessíveis e abundantes, como o sódio, que é encontrado até mesmo no sal de cozinha, é um reflexo dessa necessidade. As baterias de íon-lítio, apesar de sua alta capacidade de armazenamento, utilizam solventes orgânicos tóxicos e inflamáveis, aumentando o risco de acidentes, como explica a pesquisadora Maria Karolina Ramos.

A pesquisa, liderada pelo professor Aldo José Gorgatti Zarbin, do Departamento de Química da UFPR, resultou em um protótipo funcional após quase três décadas de estudos. O novo modelo de bateria combina, pela primeira vez, flexibilidade, transparência e operação em meio aquoso, eliminando materiais inflamáveis e reduzindo o impacto ambiental.

Uso de nanoarquitetura garante inovação na bateria

O diferencial da pesquisa reside na utilização da nanoarquitetura, uma técnica que organiza materiais em escala nanométrica, criando filmes extremamente finos que podem ser aplicados em diversas superfícies. O professor Zarbin destaca que essa abordagem foi crucial para alcançar as propriedades inovadoras do dispositivo. “Toda a base do estudo é uma tecnologia de preparar materiais na forma de filme fino, com poucos nanômetros de espessura. A gente consegue depositar esse material em cima de qualquer coisa”, explica.

Entre os principais benefícios da nova bateria estão o uso de sódio, que é mais abundante e barato que o lítio, a estrutura em filme fino, o funcionamento em meio aquoso e a combinação de flexibilidade e transparência. O estudo foi destaque na capa da revista Sustainable Energy & Fuels, da Royal Society of Chemistry, e rendeu aos pesquisadores um prêmio estadual de ciência e tecnologia.

Novas aplicações e maior segurança para o futuro

As características da bateria abrem possibilidades para aplicações além das convencionais. Sua flexibilidade permite o uso em eletrônicos vestíveis, como roupas inteligentes que monitoram sinais vitais. “Para isso tem que ser dobrável, como nossa roupa. Essa tecnologia permite exatamente esse tipo de uso”, afirma Zarbin.

A transparência da bateria possibilita sua integração em janelas inteligentes e sistemas solares, concentrando diferentes funções em uma única estrutura. “Se a bateria for transparente, eu consigo acoplar tudo em uma única estrutura”, explica o professor, mencionando vidros que regulam automaticamente a entrada de luz. Além disso, ao substituir eletrólitos inflamáveis por água, o risco de incêndios e explosões é significativamente reduzido. “Em síntese, a invenção é segura, ecológica, de baixo custo, leve, flexível e transparente”, conclui Maria Karolina Ramos.

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