A busca para desenvolver eletrônicos “extensíveis”

Os eletrônicos agora fazem parte de nossos portáteis diários e são usados ​​em telefones, iPads e laptops. Eles também estão se tornando algo que usamos, como rastreadores e relógios de saúde vestíveis. No entanto, até certo ponto, as capacidades de tais wearables foram limitadas pela bateria. Seriam necessárias baterias maiores e mais fortes para fazer mais.

No entanto, baterias maiores também requerem dispositivos maiores que podem ser desconfortáveis ​​para a maioria dos usuários. Alguns desses eletrônicos também apresentam riscos de segurança de tempos em tempos.

Os pesquisadores estão trabalhando para resolver esse problema. Por exemplo, uma equipe de Stanford encontrou recentemente uma solução viável para este problema. Eles desenvolveram uma bateria “extensível” e macia que usa um tipo específico de plástico (ou polímero), que é muito mais seguro do que as formulações potencialmente inflamáveis ​​normalmente usadas em baterias normais.

“Até agora não tínhamos uma fonte de energia que pudesse esticar e dobrar como nossos corpos, para que pudéssemos projetar eletrônicos que as pessoas pudessem usar confortavelmente”, compartilhou Zhenan Bao, engenheiro químico. Usar polímeros ou plásticos em baterias não é novidade. Por muito tempo, as baterias de íon-lítio usaram polímeros como eletrólitos. Os eletrólitos são a fonte de energia que transporta íons negativos até o pólo positivo da bateria.

Até recentemente, a maioria desses eletrólitos poliméricos eram simplesmente perigosos demais para serem usados. Eles eram usados ​​na forma de géis fluidos que às vezes podiam explodir em chamas ou vazar. Para evitar esses riscos, esta equipe de pesquisadores de Standford criou um polímero sólido e extensível. Não é “pegajoso” nem vaza, mas ainda é capaz de transportar carga de um pólo a outro da bateria.

Quando os pesquisadores testaram esta bateria em laboratório, ela manteve uma potência constante mesmo quando foi esticada, dobrada ou comprimida até a metade de seu comprimento total. O protótipo desta bateria é um pequeno dispositivo do tamanho de uma miniatura que armazena cerca de metade da energia em comparação com uma bateria normal de tamanho semelhante.

Um dos membros da equipe, David Mackanic, diz que sua equipe está trabalhando ainda mais para aumentar a densidade de energia desta bateria extensível e criar versões maiores deste dispositivo. Eles continuarão trabalhando para demonstrar o desempenho mesmo fora do laboratório.

A busca para desenvolver uma bateria tão flexível não se limita apenas a Stanford. Uma equipe de engenheiros do MIT também desenvolveu recentemente um processo que pode se tornar a chave para a eletrônica extensível. Eles finalmente encontraram uma maneira de superar a rigidez dos chips de computador localizados no núcleo de todos os dispositivos eletrônicos. O objetivo é fabricar dispositivos eletrônicos flexíveis e mais multifuncionais.

A equipe do MIT acredita que o processo pode ser usado na produção de filmes eletrônicos extensíveis para diversos fins, incluindo pele movida a energia solar ou tecidos eletrônicos.

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