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Fios de cobre podem transmitir e armazenar energia

Fios de cobre podem transmitir e armazenar energia
Quando o LED é desligado, o fio passa a armazenar energia. [Imagem: Zenan Yu et al. - 10.1002/adma.201400440]

Fio que transmite e armazena energia

Os fios de cobre usados para transportar eletricidade estão por toda parte.

Mas agora a nanotecnologia está possibilitando que esses mesmos fios de cobre sejam usados simultaneamente para armazenar energia, funcionando como uma espécie de bateria.

Zenan Yu e Jayan Thomas, da Universidade Central da Flórida, nos Estados Unidos, começaram com um fio de cobre comum.

Eles então cresceram uma camada de minúsculos pilares na superfície do fio, cada pilar medindo poucos nanômetros de altura - você não conseguiria senti-los se passasse o dedo pelo fio.

Esses nanopilares foram então recobertos com uma liga especial de ouro, prata e óxido de manganês, transformando-os em um eletrodo.

Antes de fazer o outro eletrodo - são necessários dois para uma bateria ou capacitor - a dupla recobriu os nanopilares com uma fina camada de plástico isolante e, então, acrescentou outra camada metálica.

Como a camada plástica que recobre os nanopilares é isolante, o fio interno de cobre retêm sua capacidade de transportar eletricidade normalmente, enquanto as camadas externas armazenam energia.

Fios de cobre podem transmitir e armazenar energia
Esquema ilustrativo do supercapacitor coaxial em torno do fio de cobre, e dos nanopilares que deram origem à tecnologia. [Imagem: Zenan Yu et al. - 10.1002/adma.201400440]

Supercapacitor coaxial

Tecnicamente a equipe criou um supercapacitor coaxial, que potencialmente pode ser construído ao longo de toda a extensão dos fios de cobre.

O professor Thomas afirma que a mesma técnica pode ser usada em outros tipos de materiais, eventualmente integrando fiação, baterias e células solares em estruturas flexíveis, todas em formato de fio, que podem ser tecidas juntas e usadas para alimentar pequenos aparelhos eletrônicos, como celulares e tablets.

O fio-bateria ainda não está pronto para ser usado - será necessário avaliar sua resistência mecânica e aferir sua capacidade de armazenamento, por exemplo - mas o conceito, permitindo conduzir e armazenar eletricidade no mesmo fio, pode ajudar a reduzir o tamanho, ou mesmo a necessidade, das baterias.

Já existem baterias flexíveis feitas com outras técnicas, mas nenhuma aproveita o próprio fio que conduz a eletricidade.

Para ajudar na integração sugerida pelo pesquisador, rumo às roupas eletrônicas, pesquisadores chineses recentemente criaram células solares em formato de fios.

Bibliografia:

Energy Storing Electrical Cables: Integrating Energy Storage and Electrical Conduction
Zenan Yu, Jayan Thomas
Advanced Materials
Vol.: Article first published online
DOI: 10.1002/adma.201400440

Materials science: Energy storage wrapped up
Yury Gogotsi
Nature
Vol.: 509, 568-570
DOI: 10.1038/509568a




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