Vêm aí as nano-baterias

Redação do Site Inovação Tecnológica - 18/10/2002

Ele poderá enviar e receber faxes e vídeo e ter a capacidade de processamento de um computador pessoal. Na verdade, o telefone celular do futuro já poderia estar no mercado hoje não fosse um único empecilho: a bateria. Há tecnologia disponível para a construção de telefones celulares que tornariam os atuais - estes capazes de enviar fotos e que permitem que se brinque de vídeo-game - quase primitivos. Mas as baterias hoje utilizadas não possuem capacidade nem próxima do que seria necessário para alimentar esses serviços adicionais. Computadores portáteis, câmeras de vídeo e câmeras digitais também são limitadas pela tecnologia de armazenamento de energia atual.

Ao mesmo tempo, diminutas máquinas sendo desenvolvidas para uma variedade de funções - como os chip- laboratórios - irão requerer baterias muito menores e mais potentes do que as atualmente disponíveis. Como as pilhas de hoje são nomeadas por letras, com mais letras significando menor tamanho, provavelmente o mercado necessitará de algo como uma pilha AAAAAAAAA.

Tendo todas estas exigências e limitações em mente, a equipe do professor Charles Martin, da Universidade da Flórida (Estados Unidos) adotou um novo enfoque para o problema: baterias feitas a partir da nanotecnologia, a nova tecnologia que constrói equipamentos montando-os a partir de moléculas individuais, fazendo-os o tão pequenos quanto possível e imaginável.

Todas as baterias consistem de dois eletrodos, um anodo e um catodo, e uma solução chamada eletrólito. Os pesquisadores criaram tanto nano-anodos quanto nano-catodos. Além de possuírem apenas alguns bilionésimos de metro, esses eletrodos mostraram ser até 100 vezes mais eficientes do que os seus equivalentes "gigantes" atuais.

O professor Martin e sua equipe criaram os nano-eletrodos utilizando uma técnica chamada de síntese por molde. A técnica envolve o preenchimento de milhões de minúsculos buracos feitos em material plástico ou cerâmico, que serve como molde, com uma solução que contém componentes químicos que formarão os eletrodos. Quando a solução endurece, os pesquisadores removem o molde, deixando apenas os eletrodos. O próximo passo da pesquisa é a união de anodo e catodo com os demais componentes da nano-bateria.

"Nós propusemos um projeto totalmente novo para uma bateria, onde todos os componentes são nanomateriais, e nós já tivemos sucesso na fabricação de praticamente todos estes componentes", disse Martin. "Nós ainda não desenvolvemos a tecnologia para a montagem destes componentes, e é nisso que estamos trabalhando agora."

Nano-anodos e nano-catodos não são apenas mais potentes do que os comuns, eles são também mais duráveis. Eletrodos de baterias de íons de lítio podem suportar uma média de 500 cargas e descargas. Os nano- eletrodos já se mostraram capazes de suportar até 1.400 ciclos de recarregamento.