De grande espírito, muitas vezes antes dos tempos. Isto foi certamente verdade no caso de Thomas Edison, que considerou o potencial dos veículos eléctricos muito antes de estes se tornarem moda. Mas durante a vida de Edison, os rápidos avanços tecnológicos no automóvel empurraram a sua ideia – especificamente, o motor de níquel-ferro para proto-EVs para segundo plano. Até agora
Em uma revista científica recente PequenoOs engenheiros anunciaram que haviam tirado “uma página do livro de Edison” ao desenvolver uma bateria de níquel-ferro usando novas ferramentas de nanotecnologia, conforme explicaram em é dito. Dito isto, a bateria revista parece ser mais adequada para armazenar energia solar do que para alimentar carros, que era o objetivo de Edison. No entanto, o experimento traz de volta as ideias do inventor com relevância para a ciência recente, embora moderna.
Ele não esqueceu a ideia
O design original de Edison era muito mais desajeitado do que o novo protótipo. De acordo com a Scientific American, ponderado “12,5 libras a 186,5 libras por cavalo-vapor hora em seus terminais.” Para o ânodo e cátodo são utilizadas telas de ferro e níquel, respectivamente, imersas em hidróxido de potássio eletrolítico, como Nuts & Volts. explica. Ele também era poderoso, tendo tendência de hidrogênio durante o carregamento.
Mas houve certos aspectos do design que chamaram a atenção dos cientistas modernos, não apenas daqueles que estão por trás do novo protótipo de bateria. Em 2017, por exemplo, uma empresa sediada nos Países Baixos encontrado uma forma de aproveitar o vazamento de hidrogênio do plano de Edison para criar combustíveis renováveis.
Por outro lado, a nova bateria é uma reimaginação mais direta da ideia de Edison, que utiliza a própria bateria para neutralizar os seus subprodutos. O protótipo, realizado por físicos da Califórnia, Los Angeles (UCLA), é um nanoaglomerado de níquel e ferro, embalado em meio molecular proveniente da produção de carne bovina.
Ossos naturais
Você leu certo, produção de carne bovina. Pode parecer uma receita estranha para o combate, mas os pesquisadores se inspiraram em processos naturais ao formar seu projeto. Em particular, os animais inspiraram-se na forma como os ossos das conchas constroem as suas conchas. Os ossos são normalmente formados pela ação coordenada de proteínas que ajudam o corpo a coletar compostos à base de cálcio.
“Colocar os metais da maneira correta constrói ossos fortes, mas flexíveis o suficiente para não serem quebradiços”, explicou Ric Kaner, coautor do estudo e bioquímico da UCLA. “A forma como isso é feito é quase tão importante quanto os materiais usados, e eu sou um guia sobre como eles são dispostos.”
Uma nanobateria enrugada
O propósito da bola é o seguinte: as moléculas de proteína têm muitos cantos e ângulos em sua estrutura dobrada. Os pesquisadores adicionaram ligações de níquel e ferro, correspondentes aos eletrodos positivo e negativo, respectivamente, em moléculas dobradas com uma folha ultrafina feita de átomos de carbono e oxigênio.
O sistema de superaquecimento remove esse oxigênio e envolve os minúsculos glomérulos metálicos no material hospedado na proteína, criando uma estrutura semelhante a um aerogel. Esse arranjo permitiu aos pesquisadores aumentar a área de superfície da bola.
Isso significa que “quase todos os átomos participam da reação”, disse Maher El-Kady, coautor do estudo e bioquímico da UCLA, acrescentando que isso acelera bastante o processo de carga e descarga da bateria.
“As pessoas muitas vezes pensam nas ferramentas modernas de nanotecnologia como complexas e de alta tecnologia, mas a nossa abordagem é surpreendentemente simples e direta”, disse El-Kady. “Nós apenas misturamos ingredientes comuns, aplicamos níveis de aquecimento suaves e criamos usando matérias-primas.”
Retornando com novas intenções
Nos testes iniciais, o protótipo mostrou que poderia recarregar em poucos segundos, repetindo com sucesso o ciclo 12 mil vezes. Isso equivalia a mais de 30 anos de recargas diárias, segundo os pesquisadores.
No entanto, como admite a equipa, a bateria não se adapta às baterias de iões de lítio utilizadas nos veículos elétricos. A bateria inspirada em Edison seria mais adequada para armazenar o excesso de eletricidade gerada por fazendas solares ou como fonte de energia de reserva para data centers, disseram.
