O sangue pode ser usado para recarregar baterias?

por **CACÁ** Dom 15 maio 2011, 08:56

Introdução

As baterias são dispositivos praticamente essenciais, mas apresentam uma série de problemas. Com o tempo elas podem apresentar dificuldade para reter uma carga. Algumas param de funcionar completamente. Outras superaquecem, vazam ou até mesmo explodem. Elas também são rígidas e às vezes volumosas. Então, que tal, em vez de sua AA padrão ou de íons de lítio, você usar uma bateria flexível e incrivelmente fina que pode ser recarregada com sangue ou suor? Parece uma melhoria, certo?

O sangue pode ser usado para recarregar baterias? Blood-battery-1

O sangue pode ser usado para recarregar baterias? Blood-battery-1

A bateria do RPI é fina como papel, mas pode ser feita em
uma variedade de formas e funcionar à base de sangue ou suor

Um grupo de cientistas do Instituto Politécnico de Rensselaer afirma que criou uma bateria como esta: uma bateria que utiliza os eletrólitos naturalmente encontrados nos fluidos corpóreos. Os resultados da pesquisa, detalhada na edição de 13 de agosto de 2007, da Proceedings of the National Academy of Sciences, estão gerando entusiasmo como parte da nova safra de "biobaterias" que funcionam com fluidos corpóreos ou outros compostos orgânicos. A equipe do RPI declara que sua bateria poderia até ser movida a lágrimas ou urina.

A bateria não é somente fina como um papel, ela é essencialmente papel. Pelo menos 90% da bateria é feita de celulose, do que compõe o papel tradicional ou outros produtos de papel [fonte: RPI]. Nanotubos de carbono alinhados compõem os outros 10% e dão ao papel sua capacidade condutora e também o tornam preto. Os nanotubos são impressos na fibra do papel, criando o que é chamado de papel nanocomposto. Um dos autores do papel disse que a bateria "parece, pesa e tem o mesmo toque que o papel" [fonte: RPI].

Usar a nanotecnologia, o tamanho pequeno, a flexibilidade e a fonte de reabastecimento de eletrólitos da bateria (isto é, desde que você coma) tornam esse dispositivo ideal para aplicações médicas. Quando a bateria é usada fora do corpo humano, os cientistas encharcam o papel em um fluido iônico (um sal em forma líquida), que proporciona os eletrólitos.

O fato de a composição da bateria ser parecida com o papel garante sua flexibilidade significante. A equipe de pesquisa do RPI acredita que a bateria pode, no futuro, ser impressa em longas folhas para que possam ser cortadas em baterias pequenas e em formatos personalizados. O papel nanocomposto pode ter orifícios ou ser cortado em formatos incomuns e continuar a funcionar. Várias folhas poderiam ser aglomeradas para fornecer energia a implantes médicos, como marca-passos, corações artificiais ou próteses avançadas. A bateria se encaixaria facilmente sob a pele sem causar qualquer desconforto.

Como o líquido iônico usado não congela ou evapora como a água, a bateria poderia ser empregada em uma ampla gama de temperaturas: desde -73°C até 148°C. Sua resistência à temperatura e o pouco peso significam que os fabricantes de automóveis e aviões (ambos requerem materiais leves e duráveis) poderiam usá-los.

Os pesquisadores responsáveis pela bateria afirmam que seu dispositivo é único porque pode agir "tanto como bateria de alta energia quanto como supercapacitor de alta energia" [source: RPI]. Os supercapacitores permitem grandes e rápidas explosões de energia, estendendo potencialmente a já ampla gama de aplicações da tecnologia.

A bateria, considerada ambientalmente correta porque não tem produtos químicos nem alto conteúdo celulósico, foi anunciada no verão de 2007, mas pode levar anos para que esteja pronta para sair das linhas de produção em folhas longas. A equipe de pesquisa do RPI afirma que, nesse ínterim, eles estão tentando potencializar a eficiência da bateria e descobrir o melhor método de produção.

Outros tipos de biobaterias

Não são apenas os pesquisadores do Instituto Politécnico de Rensselaer que estão trabalhando com biobaterias. Muitas outras corporações, universidades e fundações de pesquisas estão competindo para produzir baterias viáveis, que possam ser recarregadas de compostos orgânicos, especialmente fluidos humanos. Os pesquisadores consideram a glucose do açúcar e do sangue humano fonte potencialmente valiosa porque é facilmente acessível e não produz emissões nocivas.

O sangue pode ser usado para recarregar baterias? Blood-battery-2

O sangue pode ser usado para recarregar baterias? Blood-battery-2

Algumas biobaterias podem extrair energia
de muitas formas de açúcar, seja da glucose
do sangue ou de um refrigerante.

Em 2003, pesquisadores japoneses do Laboratório de Pesquisa de Nanotecnologia da Panasonic anunciaram que estavam trabalhando na extração de energia da glucose do sangue. Na época, eles estavam usando enzimas - um componente freqüente de biobaterias por suas propriedades catalíticas -para recuperar elétrons da glucose. Dois anos depois, uma outra equipe de pesquisa japonesa, da Universidade de Tohoku, anunciou que havia obtido sucesso na criação de pequenas "células de combustível biológico". Suas células poderiam ser usadas para fornecer energia a pequenos dispositivos médicos, como um implante para medir os níveis de açúcar do sangue em diabéticos. Futuras versões de tal tecnologia poderiam, como o papel nanocomposto do RPI, ser usadas para fornecer energia a um coração artificial com o sangue que flui através e em volta dele.

Em agosto de 2005, cientistas em Singapura desenvolveram uma bateria que usa urina (em inglês) humana como combustível. Apesar de a fonte de energia ser urina, a bateria tinha uma ampla variedade de aplicações. Os pesquisadores disseram que seu dispositivo era do tamanho de um cartão de crédito e poderia formar a base de kits baratos e descartáveis para testes de doenças. A urina já é usada para detectar drogas e algumas doenças. O que torna o dispositivo particularmente útil é que ele integra a bateria e o dispositivo de teste em um chip descartável. Imagine um kit de teste de uso caseiro e descartável para doenças como câncer ou hepatite (em inglês). Um dos pesquisadores envolvidos no projeto disse que a bateria também poderia ser adaptada para fornecer uma breve carga para outros dispositivos eletrônicos. Um praticante de caminhadas perdido poderia usar uma dessas para carregar um telefone celular para uma chamada de emergência curta.

A Sony, gigante dos eletrônicos, anunciou em agosto de 2007 que também havia criado uma bateria que obtém energia do açúcar. Uma demonstração mostrou a pequena bateria extraindo energia de uma solução de glucose. Em outra demonstração, a bateria sorveu energia de uma bebida esportiva.

Como se baterias carregadas com urina ou bebidas esportivas já não fossem esquisitas o suficiente, uma equipe de pesquisa da Coréia do Sul pode ter produzido um dos biodispositivos mais estranhos de todos, em setembro de 2007. Esses cientistas produziram "microrrobôs parecidos com caranguejos" feitos de tecido vivo genuíno. Eles fizeram os pequenos robôs extraindo tecido de corações de ratos neonatos e cultivando-os sobre minúsculos esqueletos em forma de 'E'. Essas células do coração então "pulsaram" por mais de 10 dias, permitindo que os robôs se movessem até 50 metros [fonte: Primidi.com]. Com os refinamentos corretos, esses microrrobôs poderiam ser usados para desobstruir artérias.

Muitos anúncios entusiásticos têm sido feitos no campo das biobaterias, mas ainda pode levar algum tempo para vermos essas baterias substituindo baterias de níquel-cádmio, íons de lítio ou vários outros tipos de baterias tradicionais. Mesmo assim, as tecnologias de bateria ambientalmente correta, pequena, flexível e duradoura, discutidas aqui, mostram as grandes possibilidades que os pesquisadores vêem nas biobaterias, especialmente para o campo da medicina. Com isso em mente, os cientistas parecem estar explorando todas as possíveis opções das tecnologias de biobaterias e células de combustível: uma equipe de pesquisa chegou a conceber uma célula de combustível movida a gim e vodca.

por **Roberto Soares** Dom 15 maio 2011, 15:40

Valeu pela informação.

por **Valdeni Oliveira** Seg 16 maio 2011, 00:17

Cacá, acho que vc se enganou do fórum, hehehe.

Isto é coisa para o fórum dos amigos, por isto transferi para cá, ok. hehehe.

Faz tempo que eu já tinha visto esta materia.

Qual será a voltagem e amperagem máxima que se consegue?

por **CACÁ** Seg 16 maio 2011, 00:25

Eu fiquei meio na dúvida na hora de postar mesmo. Vou pesquisar esses dados Valdeni e quando tiver pesquisado eu posto aqui.

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