Cientistas transformam tijolos em dispositivos de armazenamento de eletricidade

Uma equipa de investigadores descobriu como converter o pigmento vermelho dos tijolos num plástico condutor de eletricidade. Esse processo permitiu transformar os tijolos em dispositivos de armazenamento de eletricidade.

Esses supercapacitores de tijolo podem ser conectados a painéis solares para armazenar energia recarregável. Os supercapacitores armazenam carga elétrica, ao contrário das baterias, que armazenam energia química.

A estrutura porosa do tijolo é ideal para armazenar energia porque os poros fornecem ao tijolo mais área de superfície do que os materiais sólidos e, quanto maior a área de superfície, mais eletricidade um material supercapacitor pode reter. Os tijolos são vermelhos porque a argila de que são feitos contém óxido de ferro, mais conhecido como ferrugem, que também é importante no processo.

Os cientistas preencheram os poros dos tijolos com um vapor ácido que dissolve o óxido de ferro e o converte numa forma reativa de ferro que torna possível a síntese química. De seguida, inseriram um gás diferente através das cavidades para preenchê-las com um material à base de enxofre que reage com o ferro. Esta reação química deixa os poros revestidos com um plástico condutor de eletricidade, PEDOT.

Apenas alguns blocos de tijolo revestido com PEDOT são capazes de alimentar um LED e, com base nos cálculos dos investigadores, aproximadamente 60 tijolos de tamanho normal seriam capazes de alimentar a iluminação de emergência durante 50 minutos e levariam 13 minutos para recarregar.

Um dos resultados surpreendentes do estudo é que a parede de tijolos do supercapacitor pode ser recarregada 10.000 vezes, o que está no mesmo nível dos supercapacitores PEDOT mais tradicionais. Os resultados do estudo foram esta semana publicados na revista Nature Communications.

Transformar a ferrugem num material de origem química útil é económico e demonstra como os materiais inertes têm potencial para serem transformadores na fabricação de produtos químicos. O trabalho dos cientistas mostra como os resíduos podem ser reciclados e reutilizados para a produção de materiais de ponta que estendem as limitações funcionais dos materiais de construção.

Agora, o objetivo é aumentar a quantidade de energia que os tijolos podem armazenar numa ordem de magnitude. Os investigadores estão a trabalhar para encontrar formas de converter a estrutura das nanofibras em compostos que contenham outros semicondutores, a fim de aumentar a quantidade de energia que as nanofibras podem armazenar.

O seu objetivo é desenvolver tijolos padronizados e prontos para serem empilhados sem a necessidade de arames. Os investigadores tencionam produzir dispositivos que possam ser montados como blocos de Lego.

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