Cientistas desenvolvem novo material que promete armazenar muita

Jornal GGN – Pesquisadores da Universidade Nacional da Austrália (ANU, na sigla em inglês) anunciaram ter desenvolvido um material capaz de armazenar grandes quantidades de energia com pouca perda. O novo material dielétrico de óxido de metal pode ser usado no armazenamento de energia, na energia renovável de carros elétricos, em defesa e em tecnologias espaciais.

Segundo Liu Yun, professor-associado da Escola de Pesquisa de Química, e coautor do artigo que detalha a pesquisa, “materiais dielétricos são usados para fazer os componentes elétricos fundamentais chamados capacitores, que armazenam energia”. O novo material dielétrico de óxido de metal supera condensadores atuais em vários aspectos, armazenando grandes quantidades de energia e trabalhando de forma confiável na faixa de -190 °C a 180° C, e é mais barato de fabricar do que os componentes elétricos.

“Nosso material tem um desempenho significativamente melhor do que os atuais materiais dielétricos constantes, por isso, tem um enorme potencial. Com mais desenvolvimento, poderia ser usado em “supercapacitores”, que armazenam enormes quantidades de energia, eliminando as limitações de armazenamento das energia atuais e abrindo portas para inovações nas áreas de energia renovável, carros elétricos e até mesmo em tecnologias espaciais e de defesa”, explicou Liu.

O material poderia ser particularmente transformador para as energias eólica e solar, que podem causar problemas quando introduzidas na rede elétrica em horários de baixa demanda. “A energia que entra na rede tem que se equilibrar com a demanda por energia em um determinado momento”, disse o coautor do estudo, Withers Ray. “Isso significa que precisa ser capaz de armazenar a energia até ao momento em que ela é realmente necessária”.

Amigo do ambiente, abundante e não tóxico

Há anos, pesquisadores vêm tentando desenvolver novos materiais dielétricos para tornar os dispositivos de armazenamento de energia mais eficientes. O processo tem sido difícil, pois os materiais precisam atender a três requisitos: uma constante dielétrica muito alta, o que significa que podem armazenar uma grande quantidade de energia; uma perda dielétrica muito baixa, ou seja, a energia não vazar nem ser desperdiçada; e a capacidade para trabalhar em uma ampla variedade de temperaturas.

“Se você tem uma constante dielétrica mais elevada, mas também uma perda alta, o material é inútil, porque não armazena energia bem; é como um balde furado. O material também seria inútil se só tivesse um bom desempenho em uma determinada temperatura. porque não conseguiria lidar com as flutuações de temperatura diárias normais. É muito difícil conseguir todas estas três características “, explicou Withers.

Após cinco anos de trabalho árduo, a equipe de pesquisadores desenvolveu um material que preenche todos esses requisitos. “Nosso sucesso foi uma mistura de sorte, experimentação e determinação”, resumiu Liu. “Quando encontramos esse material pela primeira vez, sabíamos que ele tinha um grande potencial. Ele não danifica o meio ambiente, e é abundante e não tóxico.”

O artigo pode ser acessado aqui (pago).