Tecnologia Sustentável – Bateria feita de papel

Separe um pedaço de papel, adicione um pouco de tinta salpicada com alguns nanomateriais e leve ao forno até secar. Em pouco tempo, sai uma bateria leve e durável.

A receita é de autoria do professor
da Universidade de Stanford Yi Chui. Com ela, é possível gerar baterias e super capacitores resistentes a amassos, dobraduras e até mesmo banhos em soluções ácidas ou básicas.

Os ingredientes são relativamente simples. A folha de papel é aquela encontrada em máquinas copiadoras de escritório, e a tinta é formada por nanotubos de carbono e nanofios de prata. Esses materiais são estruturas unidimensionais com diâmetro muito pequeno, o que permite que a tinta grude nas fibras do papel.

Em laboratório, os alunos de pós-doutorado de Chui cobrem o papel com a tinta especial, levam ao forno e depois o dobram para criar dispositivos de armazenagem altamente condutivos.

Os super capacitores, por exemplo, mostraram performance considerada excelente pela equipe. Quando somente a massa dos nanotubos era considerada, a energia específica foi de 30–47 Watt-hora/quilo (Wh/kg) e a força específica foi de 200.000 W/kg. Nos casos em que o peso de todos os componentes é considerado, e energia específica é de 7.5 Wh/kg. Além disso, os dispositivos podem durar 40 mil ciclos de carga-descarga.

Os resultados são fruto da combinação de dois fatores. O primeiro é o fato dos nanomateriais serem ótimos condutores, pois transportam eletricidade de forma mais eficiente que condutores comuns.

O segundo é a escolha do papel como um dos ingredientes, pois sua superfície de fibras permite que a tinta grude mais facilmente e por mais tempo que em plásticos, reduzindo os custos de produção e aumentando a durabilidade.

Os pesquisadores acreditam que a flexibilidade do papel permitirá uma série de aplicações e que o produto tem potencial para estar no mercado em pouco tempo.

A receita completa, ou melhor, a pesquisa, foi publicada na Proceedings of the National Academy of Sciences.