O ovo e o arroz são dois alimentos extremamente comuns na nossa cozinha. Quem sabe se, algum dia, também o serão nos nossos carros ou na indústria. Um grupo de pesquisadores da Universidade de Henan, na China, apresentou um estudo surpreendente, demonstrando que esses ingredientes podem ser usados para fabricar um dispositivo que armazena e libera energia.
A nível molecular, os alimentos possuem proteínas, carboidratos e outros compostos orgânicos que contêm carbono. Com o tratamento adequado — como a aplicação de calor —, eles podem se transformar em materiais completamente diferentes daqueles que eram originalmente, dando origem a estruturas com propriedades inéditas.
1.572 metros quadrados escondidos em um único grama
O experimento utilizou uma mistura em proporção de 1:1 entre gema de ovo e arroz residual, batizada pela equipe de YPAC-1. A amostra apresentou uma estrutura tridimensional descrita pelos pesquisadores como similar à de um favo de mel, composta por uma infinidade de microporos e mesoporos.
Por estar disposta dessa forma, a superfície específica do material aumenta enormemente (alcançando 1.572,1 metros quadrados por grama). E, quanto maior a superfície, maior é a interação dos íons com o material — e, portanto, maior é a carga armazenada. Nesse cenário, o material atingiu uma capacitância específica de 446,22 farads por grama.
Como funciona um supercapacitor?
Ao contrário de uma bateria convencional, o material fabricado a partir dessa mistura tratada de ovo e arroz atua como um supercapacitor.
- Baterias convencionais: armazenam energia por meio de reações químicas.
- Supercapacitores: armazenam energia de forma eletrostática, acumulando carga na interface entre um eletrodo e um eletrólito. Quanto mais superfície acessível existir para que os íons interajam, mais oportunidades há para armazenar carga de maneira rápida.
10.000 ciclos depois, o material continua funcionando
Depois de comprovar suas propriedades para supercapacitores, a equipe de Henan testou a durabilidade do composto. Os resultados foram impressionantes: após 10.000 repetições de carga e descarga, o material conservou 82,26% da sua capacitância inicial. Vale ressaltar que os testes foram realizados em condições controladas de laboratório.
Teremos supercapacitores de ovo no futuro?
O experimento é um excelente ponto de partida para demonstrar que resíduos alimentares podem ser reaproveitados como matéria-prima para a fabricação de carbono poroso voltado ao armazenamento de energia.
Contudo, entre um resultado promissor de laboratório e um produto comercializado em massa, existe um longo caminho. Por enquanto, o estudo é apenas uma prova de conceito restrita aos ensaios científicos.
Matéria traduzida de Xataka*
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