Capacitor de celulose armazena mais energia que baterias

Redação do Site Inovação Tecnológica -  25/09/2015



O capacitor de celulose é extremamente leve - um pedaço do material pode ser sustentado por uma pena. [Imagem: Xuan Yang/Kevin Yager

Nanocelulose

A celulose pode ser a base de uma nova classe de dispositivos de armazenamento de energia.

Pesquisadores da Universidade McMaster, no Canadá, demonstraram que a celulose reduzida a fibras de dimensões nanométricas - também conhecida comonanocelulose - torna-se um elemento interessante para a fabricação de capacitores de alta densidade energética.

Xuan Yang e seus colegas construíram capacitores tridimensionais aprisionando nanopartículas funcionais dentro das fibras de uma espuma feita com nanocelulose.

A espuma é fabricada de forma simples, em uma única etapa, a partir de cristais de celulose. Vista ao microscópio, ela lembra um monte de arroz não cozido, mas cujos grãos são "colados" em pontos aleatórios, deixando um monte de espaço livre para acomodar as nanopartículas funcionais.

As nanopartículas são uma mistura de nanotubos de carbono e dióxido de manganês.

Energia sustentável

Uma das grandes vantagens do novo dispositivo de armazenamento de energia é que, além da elevada resistência e da flexibilidade da celulose, o capacitor resultante é muito leve, o que é interessante para os carros elétricos, por exemplo.

Embora ainda sejam necessários mais desenvolvimentos, os capacitores de espuma de nanocelulose apresentaram uma maior densidade de energia e um recarregamento mais rápido do que as baterias recarregáveis.

"Em última instância, o objetivo desta pesquisa é encontrar formas de alimentar as tecnologias atuais e futuras de uma forma mais eficiente e mais sustentável," disse a professora Emily Cranston, coordenadora da equipe.

Quanto ao uso da celulose no campo da energia, além das baterias de papel, outras equipes já demonstraram a possibilidade de fabricar baterias com madeira e sal.

Bibliografia:

Cellulose Nanocrystal Aerogels as Universal 3D Lightweight Substrates for Supercapacitor Materials
Xuan Yang, Kaiyuan Shi, Igor Zhitomirsky, Emily D. Cranston
Advanced Materials
Vol.: Early View Article
DOI: 10.1002/adma.201502284