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Iões a movimentar-se com grande rapidez no interior dos poros de um supercondensador
Uma equipa de investigadores descobriu dados cruciais sobre a forma como os iões se movem através dos minúsculos poros de um supercondensador — um dispositivo de armazenamento de energia com potencial para um carregamento muito mais rápido do que as baterias convencionais.
Imagine se o seu computador portátil ou smartphone pudesse ser carregado num minuto — ou se um carro elétrico pudesse ser totalmente alimentado em 10 minutos.
Um novo estudo, conduzido por uma equipa de cientistas da Universidade da Califórnia, nos EUA, e publicado esta sexta-feira na Proceedings of the National Academy of Sciences, pode torná-lo possível brevemente.
No decorrer do estudo, os cientistas descobriram a forma como os iões, as partículas carregadas eletricamente numa bateria, se movimentam num rede complexa de poros minúsculos.
A descoberta pode permitir melhorar a eficiência do movimento dos iões nos eletrólitos e aumentar a sua velocidade, abrindo portas ao desenvolvimento de novos superconsensadores, com tempos de carga muito mais curtos.
Os supercondensadores são capazes de armazenar uma quantidade bastante maior de energia elétrica do que os condensadores tradicionais, e podem já ser carregados muito rapidamente, quando comparados com as baterias comuns.
“Há várias técnicas de engenharia química usadas para estudar o fluxo em materiais porosos, como reservatórios de petróleo e filtragem de água, mas não tinham sido até agora usadas em sistemas de armazenamento de energia”, explica Ankur Gupta, professor de Química e Engenharia Biológica da Universidade da Califórnia e autor principal do estudo.
A descoberta é importante não só para o armazenamento de energia em veículos e dispositivos eletrónicos, mas também para as redes elétricas, uma vez que as varações na procura de energia obrigam a um armazenamento eficiente para evitar o desperdício durante os períodos de baixa procura e garantir um fornecimento rápido durante a procura elevada.
Os superconsensadores, dispositivos de armazenamento de energia que se baseiam na acumulação de iões nos seus poros, têm tempos de carregamento rápidos e uma vida útil mais longa do que as baterias.
“O principal atrativo dos superconsensadores reside na sua velocidade“, explica Gupta. “Então, como podemos acelerar o seu carregamento e libertação de energia? Através de um movimento mais eficiente dos iões“.
“Esse é o grande passo que demos com o nosso trabalho”, afirma Ankur Gupta. “Encontrámos o elo que faltava“.
