{"id":24872,"date":"2014-07-23T00:10:09","date_gmt":"2014-07-23T00:10:09","guid":{"rendered":"https:\/\/www.institutodeengenharia.org.br\/?p=24872"},"modified":"2014-07-23T16:33:37","modified_gmt":"2014-07-23T16:33:37","slug":"areia-melhora-baterias-de-litio-em-tres-vezes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.institutodeengenharia.org.br\/site\/2014\/07\/23\/areia-melhora-baterias-de-litio-em-tres-vezes\/","title":{"rendered":"Areia melhora baterias de l\u00edtio em tr\u00eas vezes"},"content":{"rendered":"<p>\n<em>Da esquerda para a direita, a areia inicial e a areia purificada com alto teor de quartzo &#8211; o \u00faltimo frasco cont\u00e9m o nano-sil\u00edcio pronto. [Imagem: UC Riverside]<br \/>\n<\/em><br \/>\n<strong>Areia de sil\u00edcio <br \/>\n<\/strong><br \/>\nPesquisadores da Universidade da Calif\u00f3rnia de Riverside criaram uma bateria de \u00edons de l\u00edtio que supera em tr\u00eas vezes as baterias usadas hoje em notebooks e celulares. <\/p>\n<p>E o material chave para essa inova\u00e7\u00e3o foi areia. <\/p>\n<p>As pesquisas para melhorar as baterias de l\u00edtio est\u00e3o focadas no anodo, o lado negativo da bateria. O material padr\u00e3o atual \u00e9 o grafite, mas tem sido dif\u00edcil otimiz\u00e1-lo sem uma insistente tend\u00eancia a explos\u00f5es. <\/p>\n<p>A principal op\u00e7\u00e3o \u00e9 fazer uma bateria de l\u00edtio e sil\u00edcio, onde o sil\u00edcio substitui o grafite. O problema \u00e9 que o sil\u00edcio em nanoescala degrada-se rapidamente, al\u00e9m de ser dif\u00edcil produzi-lo em grandes quantidades. <\/p>\n<p>Zachary Favors ent\u00e3o se voltou para uma areia muito pura, com uma elevada porcentagem de quartzo &#8211; o quartzo \u00e9 di\u00f3xido de sil\u00edcio.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" style=\"WIDTH: 384px; HEIGHT: 172px\" alt=\"\" width=\"550\" height=\"222\" src=\"\/site\/userfiles\/bateria-de-areia-1.jpg\" \/><br \/>\n<em>Diagrama esquem\u00e1tico de como a areia \u00e9 transformada no anodo para as baterias de l\u00edtio-sil\u00edcio. [Imagem: UC Riverside]<\/p>\n<p><\/em><strong>Nano-sil\u00edcio <br \/>\n<\/strong><br \/>\nFavors moeu a areia at\u00e9 produzir gr\u00e3os em escala nanom\u00e9trica e ent\u00e3o purificou-a para aumentar a concentra\u00e7\u00e3o de quartzo &#8211; a areia passou de cinza para branca, similar em cor e textura ao a\u00e7\u00facar. <\/p>\n<p>O \u00faltimo passo foi acrescentar sal e magn\u00e9sio e aquecer o p\u00f3 resultante. Com o sal funcionando como um absorvedor de calor, o magn\u00e9sio removeu o oxig\u00eanio do quartzo, produzindo sil\u00edcio puro. <\/p>\n<p>A grande surpresa \u00e9 que esse nano-sil\u00edcio consolidou-se em um material esponjoso de alt\u00edssima porosidade, ideal para formar o \u00e2nodo de uma bateria de l\u00edtio-sil\u00edcio. <\/p>\n<p>Ainda n\u00e3o est\u00e1 bem claro porque o sil\u00edcio produzido desta forma supera tanto o sil\u00edcio tradicional, mas a t\u00e9cnica \u00e9 barata e dispensa o material ultrapuro usado para fabricar fibras \u00f3pticas ou chips de computador. <\/p>\n<p>O resultado \u00e9 um meio-termo interessante, com o rendimento da bateria superando em tr\u00eas vezes as baterias de \u00edons de l\u00edtio atuais, mas a um custo muito baixo &#8211; o rendimento te\u00f3rico de uma bateria de l\u00edtio-sil\u00edcio \u00e9 de 10 vezes o padr\u00e3o atual.<\/p>\n<p><b>Autor: Inova\u00e7\u00e3o Tecnol\u00f3gica<\/b><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Da esquerda para a direita, a areia inicial e a areia purificada com alto teor de quartzo &#8211; o \u00faltimo frasco cont\u00e9m o nano-sil\u00edcio pronto. 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