Cientistas do MIT usam vírus para criar baterias

Por causa de restrições inconvenientes como as Leis da Termodinâmica o processo de fabricação de pilhas e baterias é muito custoso. Para fazer com que os íons de Lítio se prendam ao Catodo além da nanotecnologia envolvida, são usadas reações termoquímicas em alta temperatura e substâncias exóticas como Óxido de Cobalto e Fosfato Férrico de Lítio (LiFePO4).

Agora imagine se você pudesse recriar o processo, sem passos complexos e tóxicos, e em temperatura ambiente.

Foi o que um pessoal do MIT conseguiu. usando vírus geneticamente modificados. Eles alteraram os bichos (tecnicamente vírus não são bichos, mas…) para se recobrirem com óxido de Cobalto e Ouro, e sentirem uma enorme atração por nanotubos de Carbono. Com isso criaram um ânodo.

Agora usando a mesma técnica criaram vírus que se recobriam de Fosfato Férrico de Lítio e se acumulavam em nanotubos de Carbono formado o ânodo da bateria.

O uso de nanotubos possibilitou mais energia acumulada sem grande aumento de peso, e o uso de vírus gera uma economia importante, um processo que ocorre em temperatura ambiente é o sonho de todo engenheiro químico.

Agora resta esperar o processo se tornar comercialmente viável. Quando menos esperarmos, ele chega. Ou alguém aqui ainda tem telefone com bateria com efeito-memória?

Nanoantenas de carbono VS Antenas tradicionais

 

Nanoantena

“Ela transmite quase tão bem quanto uma antena de cobre comum, mesmo tendo apenas um décimo de milésimo de seu peso.” É assim que os pesquisadores da Universidade de Cincinnati, nos Estados Unidos, descrevem a sua nanoantena, construída com uma fibra feita com nanotubos de carbono.

Para testar a nanoantena e comprovar sua incrível eficiência, os pesquisadores abriram um telefone celular e substituíram a antena do aparelho pela finíssima fibra de nanotubos de carbono que eles teceram em seu laboratório.

Antena dipolo de carbono

“A surpresa mais agradável foi como foi fácil fazê-la funcionar. A parte mais difícil é manipular a antena. Ela flutua no ar ambiente,” conta David Mast, que desenvolveu a nanoantena em colaboração com seus colegas Vesselin Shanov e Mark Schulz.

Para facilitar os testes, os pesquisadores colaram sua antena dipolo de nanotubos de carbono, que mede apenas 25 micrômetros de diâmetro, em uma fita adesiva.

A nanoantena tem inúmeras possibilidades de uso, podendo servir para transmitir dados em equipamentos superminiaturizados, como implantes médicos, etiquetas RFID e em roupas inteligentes, que poderão ter equipamentos eletrônicos incorporados no interior das fibras do tecido.

Elétrons na superfície

A antena de nanotubos de carbono funciona tão bem porque os elétrons estão sempre tentando ir para a superfície do material por onde eles transitam. Como o cobre é um material maciço, resta uma superfície pequena para que eles transitem.

Na fibra de nanotubos de carbono, os elétrons podem ir sempre para a superfície dos diversos nanotubos individuais que compõem a fibra. Em vez de vencer a resistência para caminhar no interior de um material maciço, eles estão sempre na superfície, que é onde eles trafegam com maior eficiência. Além disso, os nanotubos são ocos, o que deixa ainda mais área superficial à disposição dos elétrons.

Substituindo as fiações de cobre

“As fibras de carbono têm uma fração dos atuais condutores de cobre e as antenas poderão ser aplicadas diretamente [nos equipamentos], podendo ter importância significativa em atividades aeroespaciais. Em um avião, há várias centenas de quilogramas de cabos e fiações de cobre,” diz Mast.

Agora os pesquisadores planejam melhorar a resistência de suas fibras, tecendo-as em múltiplas malhas, além de encontrar empresas que estejam dispostas a fabricar as nanoantenas em escala comercial.