Grafeno Janus: tecnologia recém-descoberta pode mudar a indústria dos carros elétricos ao criar baterias de sódio de altíssima capacidade

O novo grafeno, criado na Universidade de Chalmers, recebeu o nome de grafeno Janus e pode mudar a indústria dos carros elétricos

O grafeno é parte fundamental das novas tecnologias, sendo usado como anodo das baterias de íon-lítio. Estas são as baterias dos carros elétricos, as mais desejadas por sua alta capacidade de carga. Existe um problema central com essa tecnologia no momento: o lítio é um metal raro, caro, e vem gerando uma série de dificuldades políticas. O preço do lítio empurra para cima o preço médio dos veículos elétricos, o que vem enfraquecendo as iniciativas de massificação do carro elétrico.

Felizmente, uma pesquisa da Universidade de Chalmers, em associação com centros de pesquisas na Europa, está vindo para modificar isso ao permitir baterias de alta capacidade mais baratas. De acordo com o anunciado, desenvolveram uma modificação na organização do grafeno, que faz com que o sódio consiga funcionar como informação tão eficiente quanto o lítio.

Se esta possibilidade se confirmar, este novo grafeno muda o mercado de baterias e carros elétricos para sempre.

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O que esse novo componente faz de especial?

A nova forma de grafeno, que recebeu o nome de grafeno Janus (Deus romano de duas faces, ligado a portas e novos começos), resolve um problema com uma das baterias mais baratas de serem produzidas: as baterias com íons de sódio. 

A tecnologia de baterias atual envolve a intercalação de íons de lítio com uma camada de grafeno, que permite que os íons de lítio sejam estocados de forma a serem convertidos em energia no momento adequado.

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Ocorre que os íons de sódio, sendo maiores, não conseguem fluir com a mesma facilidade pelos anodos de grafeno tradicionais, o que causava perda de capacidade de armazenamento de energia em baterias de sódio.

O que os pesquisadores da Universidade de Chalmers fizeram foi criar um espaçador de moléculas no grafeno, permitindo que, com mais espaço, os íons de sódio conseguissem se comportar de forma similar aos Íons de lítio.

Para se ter uma ideia da diferença que este novo grafeno oferece à bateria atual, com a utilização de grafeno normal consegue-se manter um total de 35 miliamperes/hora/grama (mA/h/g-1), o que é dez vezes menos eficiente do que as baterias de lítio.

Já com o novo grafeno, a capacidade passa a 332 miliamperes/hora/grama (mA/h/g-1), o que já se aproxima consideravelmente das baterias de lítio.

O Grafeno Janus e seu impacto possível de carros elétricos

O grande diferencial deste novo componente é a sua capacidade de modificar totalmente o mercado de carros elétricos.

Um dos principais impeditivos para a maior aceitação dos carros elétricos em todos os mercados do mundo tem sido a questão do preço, e um dos componentes mais caros de um carro elétrico no momento são suas baterias, que tem seu preço inflacionado pela necessidade do uso do lítio para baterias de alta capacidade.

Conclusão, com baterias mais baratas, os carros elétricos ficam mais baratos, podendo suplantar os veículos à combustão interna no custo benefício, permitindo que essa transição ocorra de forma mais rápida.

Além disso, com baterias de alta capacidade mais baratas, será possível vender kits de eletrificação para veículos, fazendo com que os carros atuais sejam, ao menos, híbridos, e permitindo que os carros elétricos se tornem uma realidade muito mais comum.

Isso, porém, ainda está longe de se realizar. Como esse estudo foi apenas publicado recentemente, ainda existe um longo caminho para que o grafeno Janus saia dos laboratórios e comece a circular pelas ruas.

Será que essa será a tecnologia que vai dominar o mercado de baterias? Novas possibilidades para os carros elétricos estão sendo descobertas todos os dias, e você fica sabendo de todas elas aqui no CPG.