Roupas de nanotubos de carbono podem ser usadas como bateria

Engenheiros da Universidade de Cincinnati (EUA) estão desenvolvendo uma roupa que pode ser usada também como bateria.

O que torna isso possível é o tecido feito de nanotubos de carbono, um material com propriedades condutivas e resistentes ao calor.

Nanotubos de carbono

O Nanoworld Laboratories da Universidade de Cincinnati tem um acordo de pesquisa com o laboratório da Base Aérea Wright-Patterson. Graças aos equipamentos avançados da Força Aérea americana, os cientistas são capazes de criar materiais inteligentes para aprimorar as aplicações de tecnologia militar.

E os nanotubos de carbono estão no centro dessas aplicações. De acordo com os pesquisadores, no futuro, eles devem substituir o cobre em carros e aviões para reduzir o peso dos veículos e melhorar a eficiência do combustível, ser usados para filtrar nossa água e para nos informar mais sobre nossas vidas e corpos através de sensores biométricos.

Além disso, também devem substituir o poliéster e outras fibras sintéticas. Como os nanotubos de carbono são os objetos mais negros encontrados na Terra, absorvendo 99,9% de toda a luz visível, pode-se dizer que roupas de nanotubos serão um dia o novo “pretinho básico”.

Roupas carregadoras

O Nanoworld Laboratories dirige o trabalho coletivo de 30 estudantes de graduação e pós-graduação. Por exemplo, um experimento do laboratório publicado na revista Materials Research Success examinou formas de melhorar a resistência à tração da fibra de nanotubos de carbono.

Para “cultivar” fios de nanotubo, os pesquisadores utilizam uma câmara de vácuo e um processo chamado de deposição química em fase vapor. Qualquer fonte com carbono pode ser utilizada para criar os nanotubos, do álcool ao metano. Cada “semente” de carbono pode ser manipulada para ter o tamanho desejado.

As minúsculas folhas de carbono resultantes se tornam um fio que lembra seda de aranha. “É exatamente como um tecido”, disse Vesselin Shanov, um dos diretores do laboratório. “Podemos usá-los em aplicações que vão desde sensores para rastrear metais pesados na água até dispositivos de armazenamento de energia, incluindo supercondensadores e baterias”.

Para os militares, isso poderia significar o fim de baterias pesadas que são usadas para carregar o grande número de eletrônicos que compõem o seu equipamento, incluindo luzes, visão noturna e dispositivos de comunicação.

“Tanto quanto um terço do peso que [soldados] carregam são baterias para alimentar todos os seus equipamentos”, disse Mark Haase, estudante de graduação do laboratório. “Então, mesmo que possamos nos livrar de apenas um pouco desse peso, é uma grande vantagem para eles no campo”.

Desafios

Por enquanto, os pesquisadores querem ter certeza de que os nanotubos de carbono não são tóxicos. Alguns experimentos descobriram que, em grande exposição, os nanotubos podem causar danos aos pulmões semelhantes ao amianto. Os resultados preliminares de segurança até agora, porém, são promissores.

De qualquer forma, nanotubos de carbono não estarão nas passarelas parisienses em breve. Atualmente, os custos são proibitivos.

“Estamos trabalhando com clientes que se preocupam mais com desempenho do que com custo. Mas uma vez que aperfeiçoarmos a síntese, a escala aumenta consideravelmente e os custos devem cair de acordo”, explicou Haase.

Quando máquinas têxteis de grande escala puderem gerar quilômetros de fios de nanotuno de carbono, veremos o material se espalhar para muitas mais aplicações.

Fonte: Hypescience

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