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Meio Ambiente – A culpa é das vacas

“O da direita é um Caterpillar 994A que queima 1000 litros de Diesel em 12 horas para remover 250 toneladas de terra suja para obter o material necessário para a bateria Tesla que se vê na mesma fotografia. Para completar a bateria, são necessárias: 12 toneladas de rocha para o lítio 5 toneladas de minério para o Cobalto 3 toneladas de minério para o Níquel 12 toneladas de minério para o Cobre Movimentar 250 toneladas de minério para obter 12 kg de lítio 30 Kg de Níquel 22 Kg de Manganês 15 Kg de Cobalto 100 Kg de Cobre 200 kg de alumínio, aço e plástico Tudo isto para um carro “zero emissões”. Mas o problema são as vacas!

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Como cientistas criaram por acidente uma bateria que dura a vida toda

Criar uma bateria que dure toda a vida parecia algo difícil, mas um grupo de pesquisadores americano conseguiu realizar o feito.  Estudante de doutorado Mya Le Thai estava “brincando” com nanocabos quando decidiu usar capa de gel – Image copyright Steve Zylius l UCI E fizeram isso por acidente. Cientistas da Universidade da Califórnia, em Irvine, nos Estados Unidos, estavam procurando uma forma de substituir o lítio líquido das baterias por uma opção mais sólida e segura – as baterias de lítio são extremamente combustíveis e muito sensíveis à temperatura- quando acabaram criando esta bateria 400 vezes mais eficiente que as atuais. Eles começaram a fazer testes com nanocabos de ouro recobertos com um gel de eletrólitos e descobriram que eram incrivelmente resistentes. A bateria podia continuar trabalhando de forma efetiva durante mais de 200 mil ciclos de carga. Durante muito tempo, os cientistas fizeram testes com nanocabos para baterias. Isso porque eles são milhares de vezes mais finos que o cabelo humano, altamente condutores e contam com uma superfície ampla para o armazenamento e transferência de elétrons. O problema é que esses filamentos são extremamente frágeis e não aguentavam a pressão de carga e descarga. Maior parte de dispositivos hoje usa baterias de lítio líquido Image copyright Thinkstock Mas um dia a estudante de doutorado Mya Le Thai decidiu colocar nestes delicados fios uma capa de gel. “Mya estava ‘brincando’ e cobriu tudo com uma fina capa de gel antes de começar o ciclo”, explicou Reginald Penner, conselheiro do departamento de química da Universidade da Califórnia em Irvine. “Descobriu que apenas usando este gel (de eletrólitos) podia submetê-los a ciclos (de carga e descarga) centenas de milhares de vezes sem que perdessem sua capacidade”, diz. Ela fez isso durante três meses. O problema do ouro “Isso é incrível porque essas bateria tipicamente morrem depois de 5 mil ou 6 mil ciclos, 7 mil no máximo”, acrescenta. Penner contou à revista Popular Science que, quando começaram a testar os dispositivos, se deram conta de que as baterias não iam morrer. Os especialistas acreditam que a efetividade da bateria de Irvine se deve ao fato de a substância viscosa plastificar o óxido metálico na bateria e lhe dar flexibilidade, o que evita rachaduras. Bateria de Irvine é 400 vezes mais eficiente que as normais Image copyright Thinkstock “O eletrodo revestido mantém sua forma muito melhor, o que faz com que seja uma opção mais confiável”, explicou Thai. “Esta pesquisa prova que as baterias com nanocabos de ouro podem ter uma vida longa e que são uma realidade”, acrescentou. Segundo o estudo, após submeter a bateria a 200 mil ciclos, ela só perdeu 5% de sua carga máxima. Mas ainda resta um longo caminho antes que estas baterias comecem a ser vistas em nossos celulares. Por mais finos que sejam esses filamentos, eles são de ouro, o que faz com que as baterias sejam muito caras para fabricação em massa. Para solucionar este problema, Penner sugeriu a Popular Science a possibilidade de substituir o ouro por uma metal mais comum, como o níquel. BBC

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Pesquisadores criam bateria dobrável que carrega celular em um minuto

Cientistas americanos construíram uma bateria flexível de alumínio que, segundo eles, pode se transformar na alternativa barata, segura e muito rápida aos modelos existentes. Além disso, ela pode ser totalmente recarregada em menos de um minuto. Nova bateria também pode ser recarregada mais vezes sem perder capacidade O protótipo de bateria é uma pequena bolsa contendo alumínio para um eletrodo e espuma de grafite para outro eletrodo, tudo cercado por um sal líquido especial. Além da rapidez no recarregamento, os cientistas afirmam que ela é muito mais segura e duradoura que as atuais baterias de lítio, comuns em dispositivos eletrônicos como smartphones. A bateria também dura mais do que as pilhas alcalinas.[ad name=”Retangulo – Anuncios – Direita”] “Desenvolvemos uma bateria recarregável de alumínio que pode substituir os dispositivos atuais que, ocasionalmente, pegam fogo”, disse o autor da pesquisa Hongjie Dai, da Universidade de Stanford, na Califórnia. “Nossa nova bateria não vai pegar fogo nem se você perfurá-la”, acrescentou. E um vídeo feito pelos pesquisadores mostra que a bateria até continua funcionando por um período curto depois de ser perfurada. Leia mais: De olho em arquibancadas, empresa cria TV descartável Os cientistas divulgaram os resultados obtidos com a nova bateria na revista especializada Nature. Leve e barato Por ser um material leve e barato, o alumínio vem atraindo o interesse de muitos setores nos últimos anos, mas isto nunca resultou em um produto viável até o momento. Mas, a chave para esta nova bateria foi a escolha do material para o eletrodo positivo (o cátodo) que vai com o alumínio do eletrodo negativo (ou ânodo). O grafite, uma forma de carbono na qual os átomos formam folhas finas e planas, tem uma performance muito boa e também é leve, barato e disponível. Para conectar os dois eletrodos, a bolsa é preenchida com líquido. “O eletrólito é, basicamente, um sal que é líquido e está na temperatura ambiente, então é muito seguro”, disse o estudante Ming Gong, outro autor do projeto. Outro ponto crucial é que a bateria pode completar mais de 7,5 mil ciclos (recargas) sem perder nada de sua capacidade, muito mais do que a maioria das baterias de íons de lítio e centenas de vezes melhor do que as baterias experimentais que também usam alumínio. Leia mais: Cientistas criam tatuagem que recarrega bateria com suor O dispositivo também é capaz de gerar dois volts, o mais alto que uma bateria de alumínio já chegou. E também uma capacidade maior do que o 1,5 volt gerado por pilhas alcalinas. No entanto, ela fica atrás da geração de energia das baterias de íons de lítio usadas em smartphones e laptops. “Nossa bateria produz cerca de metade da voltagem de uma bateria de lítio. Mas melhorando o material do cátodo, poderemos, no futuro, aumentar a voltagem e a densidade da energia”, disse o professor Dai. Mesmo com a baixa voltagem em relação às baterias usadas hoje, a equipe já conseguiu juntar duas destas baterias experimentais, conectar a um adaptador e carregar um smartphone em um minuto. Leia mais: Escocês inventa fone de ouvido que recarrega celulares Além disso, os cientistas sugerem que este tipo de bateria será muito útil para dispositivos com telas flexíveis, uma das propostas para a próxima geração de dispositivos eletrônicos. “Nossa bateria tem tudo o que você sonha que uma bateria deveria ter: eletrodos baratos, segurança, carregamento em alta velocidade, flexibilidade e longo ciclo de vida. Acho que são os primeiros dias de uma nova bateria. É muito animador”, disse Dai. Desafio Para Clare Grey, especialista em química de materiais da Universidade de Cambridge, a nova bateria pode ser uma grande mudança e o “método de armazenar as cargas dentro do grafite”, desenvolvido pelos cientistas de Stanford, “é bem esperto”. Mas, ela acredita que transformar este protótipo em um produto para ser comercializado em larga escala será um desafio. Um dos problemas, para Clare, é que colocar íons entre as folhas do grafite pode acabar fazendo com que o material fique se contraindo e expandindo, o que “é ruim para a bateria”. Leia mais: Americana de 18 anos cria bateria que recarrega em 20 segundos “E também, quanto maior forem as folhas de grafite, mais os íons terão que ficar difusos, então eles ficarão mais lentos. Então, parte da razão pela qual as taxas (apresentadas pela bateria) ainda são altas é que usa plaquetas muito pequenas de grafite”, explicou. Mesmo com estes problemas, a pesquisadora ainda tem muito interesse nesta nova bateria. “Acho muito animador e nos mostra novos caminhos sobre como poderíamos fazer este tipo de química funcionar.” BBC

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