'Bateria de concreto'? Cientistas descobrem como armazenar carga elétrica em mistura de cimento
00:53 03.08.2023 (atualizado: 08:42 04.08.2023)
© flickr.com / Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA
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Cientistas do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) dizem ter encontrado uma nova maneira de transformar materiais antigos em um capacitor para armazenar eletricidade.
Em um trabalho de pesquisa publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), um grupo de cientistas do MIT descreveu como eles pegaram cimento, água e carbono negro (um tipo de carvão em pó) e, misturando-os, criaram acidentalmente um novo tipo de bateria.
"O material é fascinante, porque você tem o material feito pelo homem mais usado no mundo, cimento, que é combinado com carbono negro, que é um material histórico bem conhecido — os Manuscritos do Mar Morto foram escritos com ele", Admir Masic, um cientista de materiais do MIT, disse o instituto em um comunicado à imprensa.
"Você tem esses materiais de pelo menos dois milênios que, quando combinados de uma maneira específica, resultam em um nanocompósito condutor, e é aí que as coisas ficam realmente interessantes."
Quando os materiais são misturados, o carbono negro forma filamentos em toda a mistura e, à medida que a água é absorvida pelo cimento, deixa espaços vazios. As superfícies longas com uma lacuna entre elas são capazes de atuar como placas de capacitores, armazenando uma carga na diferença de tensão da mesma forma que uma bateria.
De acordo com os cientistas, se fosse incorporado à fundação de uma casa, poderia armazenar energia para um dia sem sacrificar a resistência estrutural do edifício. Eles também imaginam uma estrada de concreto usando o material que pode ser capaz de carregar carros elétricos enquanto eles dirigem.
"Essas propriedades apontam para a oportunidade de empregar esses supercapacitores estruturais semelhantes a concreto para armazenamento de energia em massa em aplicações residenciais e industriais, desde abrigos autárquicos de energia e estradas autocarregáveis para veículos elétricos até armazenamento intermitente de energia para turbinas eólicas", afirmaram os cientistas em sua pesquisa.
Com a corrida para converter carros movidos a gasolina em totalmente elétricos, a demanda por componentes metálicos raros de baterias potentes, como lítio e cobalto, disparou. Os preços dispararam, novas minas e instalações de produção são oportunidades de negócios lucrativos, e o complexo de políticas ambientais causada pelos processos de mineração e refino também veio à tona. A capacidade de construir uma bateria com materiais comuns pode ser extremamente valiosa.
A descoberta dos pesquisadores do MIT traz à mente uma proposta muito badalada nos últimos anos para construir estradas movidas a energia solar, convertendo uma enorme massa de superfícies de asfalto banhadas pelo Sol em todo o país em uma rede de geração de energia solar. A ambiciosa proposta se tornou viral na internet em 2014, mas uma tentativa de provar a praticidade da tecnologia em um trecho da estrada acabou expondo suas profundas falhas. Acabou sendo proibitivamente caro de construir, vulnerável a desgaste rápido e até pegar fogo, e não era muito bom em capturar a luz do sol em cima de tudo.
