Um estudo conduzido pela professora de bioengenharia do MIT, Angela Belcher, promete produzir baterias com melhor densidade de energia, maior vida útil, taxas de carregamento aprimoradas que podem ser fabricadas de maneira ecológica. A matéria-prima? Vírus.
Através de nanoengenharia, a equipe de Belcher está manipulando o matéria genético do vírus bacteriófago M13, para que, como um robô microscópico, ele produza eletrodos positivos e negativos em uma bateria, um avanço de engenharia que pode reduzir a toxicidade do processo de fabricação da bateria e aumentar seu desempenho.
Os pesquisadores utilizam uma técnica de montagem viral para construir eletrodos e implementá-los em diversos tipos de baterias. Em 2009, Belcher apresentou o projeto para o então presidente Barack Obama e conseguiu US$ 2 bilhões em financiamento. Na época, a bateria testada era de íon de lítio, mas o experimento hoje usa substâncias químicas mais exóticas, como baterias de lítio-ar e íons de sódio.
O motivo, de acordo com a cientista, é que ela não viu muito sentido em tentar competir com os bem estabelecidos produtores de baterias de íons de lítio. “Não estamos tentando competir com a tecnologia atual. Analisamos a questão: ‘A biologia pode ser usada para resolver alguns problemas que ainda não foram resolvidos?'”.
Uma aplicação promissora é usar os vírus para criar estruturas de eletrodos altamente ordenadas para encurtar o caminho de um íon à medida que ele se move pelo eletrodo. Isso aumentaria a taxa de carga e descarga da bateria. Em testes, as baterias movidas a vírus tiveram um desempenho tão bom ou melhor do que aquelas com eletrodos fabricados com técnicas tradicionais, incluindo capacidade de energia aprimorada, ciclo de vida e taxas de carregamento.
Porém, a pesquisadora diz que o maior benefício da montagem viral é que ela é ecológica. As técnicas tradicionais de fabricação de eletrodos exigem o trabalho com produtos químicos tóxicos e altas temperaturas. Enquanto a bateria viral só precisa de água em temperatura ambiente e alguns vírus geneticamente modificados. “Meu laboratório está totalmente focado em obter a tecnologia mais limpa”, diz Belcher.
A tecnologia ainda não está no o mercado, mas a pesquisadora e seus colegas têm vários artigos em revisão que mostram como a tecnologia pode ser comercializada para energia e outras aplicações. Duas empresas já nasceram da pesquisa: A Cambrios Technologies usa um processo de fabricação inspirado por vírus para construir os eletrônicos para telas sensíveis ao toque. A Siluria Technologies, utiliza vírus em um processo que converte dióxido de carbono em etileno, um gás amplamente utilizado na fabricação.
Via: Wired
Tags: