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Kevlar para bateria

05.02.2015

Pesquisadores da Universidade de Michigan estão desenvolvendo tecnologia que reduzirá significativamente o risco de incêndio em baterias de lítio. A essência do desenvolvimento é o uso de uma barreira de alta resistência entre os eletrodos.

As nanofibras de Kevlar, uma fibra de para-aramida (poliparafenileno-tereftalamida) de alta resistência usada para reforçar materiais compósitos, serviram como material para a fabricação da membrana. Kevlar é conhecido do público em geral por tecidos resistentes ao desgaste e equipamentos esportivos de proteção. Também é usado em coletes à prova de balas.

No caso das baterias, o objetivo da membrana de nanofibra Kevlar é resistir à formação de “brotos” de metal que podem causar um curto-circuito.

Anteriormente, era possível obter membranas com diâmetro de orifício da ordem de centenas de nanômetros. O diâmetro dos orifícios na nova membrana é de 15-20 nm. Devido a isso, os íons de lítio passam por ele sem impedimentos, mas os átomos de lítio não. Mais precisamente, átomos individuais podem fazer isso, mas a penetração de estruturas maiores que podem causar um fechamento é bloqueada.

A membrana pode ser muito fina para aumentar a densidade de energia da célula.

Dezenas de empresas já se interessaram pelo desenvolvimento, solicitando amostras do material.

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Ao mesmo tempo, a nova janela inteligente é mais barata e pode mudar mais de 5 vezes sem perder qualidade. Este desenvolvimento baseia-se em placas de vidro revestidas com uma fina camada de óxido de índio e estanho e contornadas com uma mistura líquida de cobre e outro metal (chumbo ou prata). Quando a bateria está carregada, a mistura metálica se espalha sobre a superfície do vidro, bloqueando o acesso a até 000% da luz ambiente (você pode ajustar a figura conforme desejado).

Neste caso, o vidro volta a ficar transparente muito rapidamente; cerca de 80% da luz virá através dele.

O vidro "inteligente" pode ser usado, por exemplo, em residências - para reduzir os custos de energia. Esse vidro inteligente, segundo os cientistas, ainda precisa ser aprimorado: por exemplo, é preciso produzir janelas maiores que possam ser lançadas no mercado.

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