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Bateria solar com perovskita recarrega eletrônicos em segundos

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia Avançada de Surrey, no Reino Unido, desenvolveram um novo protótipo de bateria que precisa de apenas alguns segundos sob a luz solar, para manter equipamentos vestíveis eletrônicos funcionando por tempo indeterminado.

Segundo os cientistas, esses dispositivos renováveis fabricados com íons de zinco e manganês podem ser carregados usando células solares de perovskita, permitindo que wearables inteligentes permaneçam em ação sem a necessidade de recarga em uma tomada convencional.

“Esta tecnologia fornece uma estratégia promissora para o uso eficiente de energia limpa, permitindo que a eletrônica vestível seja operada continuamente sem carregamento plugado na rede. Nosso protótipo pode representar um passo à frente em como interagimos com esses equipamentos e outros dispositivos de internet das coisas (IoT)”, explica o professor de engenharia Jinxin Bi, autor principal do estudo.

Zinco-manganês

As baterias de zinco-manganês e as células solares de perovskita foram fabricadas em camadas individuais, impressas por um sistema de jato de tinta e eletrodeposição que, segundo os pesquisadores, possui baixo custo e pode ser usado para produzir dispositivos em grande escala.

 
Esquema de fabricação da bateria de zinco-manganês (Imagem: Reprodução/University of Surrey)

Com esse design inovador, as baterias apresentaram uma densidade energética de 5 miliamperes por centímetro quadrado, um valor comparável ao de microbaterias e supercapacitores de última geração, fabricados por métodos convencionais muito mais caros e difíceis de replicar.

“Com o avanço dessa tecnologia, poderemos manter equipamentos eletrônicos vestíveis — como monitores remotos de saúde e sensores de temperatura — em pleno funcionamento por muito mais tempo”, acrescenta o doutorando em engenharia de materiais Wei Zhang, coautor do estudo.

Carregamento rápido

Segundos os cientistas, apenas trinta segundos sob a luz do Sol serão suficientes para injetar vários minutos de carga nas baterias de futuros relógios, pulseiras e óculos inteligentes, além de outros equipamentos eletrônicos de pequeno porte como as etiquetas usadas na internet das coisas.

Características morfológicas de estruturais das baterias de zinco-manganês (Imagem: Reprodução/University of Surrey)

A ideia é que essas baterias ultrafinas façam parte de um sistema de autocarregamento, capaz de oferecer autonomia energética para eletrônicos miniaturizados. Nos testes realizados em laboratório, o protótipo carregou uma bateria completamente em apenas 10 segundos, fornecendo energia suficiente para alimentar sensores e uma lâmpada de LED por cerca de uma hora.

“As características únicas do nosso sistema fotorrecarregável ultrarrápido podem promover amplas aplicações em internet das coisas autoalimentadas, sistemas de energia autônomos e eletrônicos de emergência. Além disso, pode ampliar nossa visão sobre como projetar a próxima geração de equipamentos flexíveis miniaturizados”, encerra Wei Zhang.

FONTE: https://canaltech.com.br/inovacao/bateria-solar-com-perovskita-recarrega-eletronicos-em-segundos-222523/