{"id":177587,"date":"2022-05-20T19:53:36","date_gmt":"2022-05-20T22:53:36","guid":{"rendered":"https:\/\/noticias.ambientebrasil.com.br\/?p=177587"},"modified":"2022-05-20T19:53:36","modified_gmt":"2022-05-20T22:53:36","slug":"as-enguias-eletricas-inspiraram-a-primeira-bateria-ha-dois-seculos-e-agora-apontam-um-caminho-para-futuras-tecnologias","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/localhost\/redacao\/traducoes\/2022\/05\/20\/177587-as-enguias-eletricas-inspiraram-a-primeira-bateria-ha-dois-seculos-e-agora-apontam-um-caminho-para-futuras-tecnologias.html","title":{"rendered":"As enguias el\u00e9tricas inspiraram a primeira bateria h\u00e1 dois s\u00e9culos e agora apontam um caminho para futuras tecnologias"},"content":{"rendered":"\n

\u00c0 medida que a necessidade mundial de grandes quantidades de energia port\u00e1til cresce a um ritmo cada vez maior, muitos inovadores t\u00eam procurado substituir a tecnologia atual de baterias por algo melhor.<\/p>\n\n\n\n

O f\u00edsico italiano Alessandro Volta aproveitou os princ\u00edpios eletroqu\u00edmicos fundamentais quando inventou a primeira bateria em 1800. Essencialmente, a uni\u00e3o f\u00edsica de dois materiais diferentes, geralmente metais, gera uma rea\u00e7\u00e3o qu\u00edmica que resulta no fluxo de el\u00e9trons de um material para o outro. Esse fluxo de el\u00e9trons representa energia port\u00e1til que pode ser aproveitada para gerar energia.<\/p>\n\n\n\n

Os primeiros materiais que as pessoas empregaram para fazer baterias foram o cobre e o zinco. As melhores baterias de hoje \u2013 aquelas que produzem a maior pot\u00eancia el\u00e9trica no menor tamanho poss\u00edvel \u2013 combinam o l\u00edtio met\u00e1lico com um dos v\u00e1rios compostos met\u00e1licos diferentes. Houve melhorias constantes ao longo dos s\u00e9culos, mas as baterias modernas contam com a mesma estrat\u00e9gia que a de Volta: emparelhar materiais que podem gerar uma rea\u00e7\u00e3o eletroqu\u00edmica e arrebatar os el\u00e9trons que s\u00e3o produzidos.<\/p>\n\n\n\n

\"Uma<\/a>
Uma litografia de 1885 ilustra v\u00e1rias esp\u00e9cies de peixes el\u00e9tricos. Fonte: Vetores ZU_09\/DigitalVision via Getty Images.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Mas, como descrevo em meu livro \u201cSpark: The Life of Electricity and the Electricity of Life<\/a>\u201d (Fa\u00edsca: A Vida da Eletricidade e a Eletricidade da Vida), mesmo antes das baterias feitas pelo homem come\u00e7arem a gerar corrente el\u00e9trica, os peixes el\u00e9tricos, como o peixe torpedo de \u00e1gua salgada do Mediterr\u00e2neo e especialmente as v\u00e1rias esp\u00e9cies de enguias el\u00e9tricas de \u00e1gua doce da Am\u00e9rica do Sul (ordem Gymnotiformes) eram bem conhecidas por produzirem sa\u00eddas el\u00e9tricas de propor\u00e7\u00f5es impressionantes. De fato, os peixes el\u00e9tricos inspiraram Volta a conduzir a pesquisa original, que acabou levando \u00e0 sua bateria, e os cientistas de baterias de hoje ainda buscam ideias nesses animais eletrizantes.<\/p>\n\n\n\n

Copiando o \u00f3rg\u00e3o el\u00e9trico da enguia<\/h4>\n\n\n\n

Antes da bateria de Volta, a \u00fanica maneira de as pessoas gerarem eletricidade era esfregar v\u00e1rios materiais, normalmente seda em vidro, e capturar a eletricidade est\u00e1tica resultante. Esta n\u00e3o era uma maneira f\u00e1cil nem pr\u00e1tica de gerar energia el\u00e9trica \u00fatil.<\/p>\n\n\n\n

Volta sabia que os peixes el\u00e9tricos tinham um \u00f3rg\u00e3o interno especificamente dedicado \u00e0 gera\u00e7\u00e3o de eletricidade. Ele raciocinou que, se pudesse imitar seu funcionamento, poderia encontrar uma nova maneira de gerar eletricidade.<\/p>\n\n\n\n

\"Ilustra\u00e7\u00e3o<\/a>
Ilustra\u00e7\u00e3o de Alessandro Volta ao lado de sua pilha de baterias. Fonte: PHOTOS.com via Getty Images Plus<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

O \u00f3rg\u00e3o el\u00e9trico de um peixe \u00e9 composto de longas pilhas de c\u00e9lulas que se parecem muito com um rolo de moedas. Ent\u00e3o Volta cortou discos semelhantes a moedas de folhas de v\u00e1rios materiais e come\u00e7ou a empilh\u00e1-los, em sequ\u00eancias diferentes, para ver se conseguia encontrar alguma combina\u00e7\u00e3o que produzisse eletricidade. Esses experimentos de empilhamento continuaram produzindo resultados negativos at\u00e9 que ele tentou emparelhar discos de cobre com zinco, enquanto separava os pares empilhados com discos de papel molhados com \u00e1gua salgada.<\/p>\n\n\n\n

Essa sequ\u00eancia de cobre-zinco-papel fortuitamente produzia eletricidade, e a sa\u00edda el\u00e9trica era proporcional \u00e0 altura da pilha. Volta pensou ter descoberto o segredo de como as enguias geram sua eletricidade e que ele realmente produziu uma vers\u00e3o artificial do \u00f3rg\u00e3o el\u00e9trico do peixe, ent\u00e3o ele inicialmente chamou sua descoberta de \u201c\u00f3rg\u00e3o el\u00e9trico artificial\u201d. Mas n\u00e3o foi.<\/p>\n\n\n\n

O que realmente torna as enguias eletrizantes<\/h4>\n\n\n\n

Os cientistas agora sabem que as rea\u00e7\u00f5es eletroqu\u00edmicas entre materiais diferentes que Volta descobriu n\u00e3o t\u00eam nada a ver com a maneira como uma enguia el\u00e9trica gera sua eletricidade. Em vez disso, a enguia usa uma abordagem semelhante \u00e0 maneira como nossas c\u00e9lulas nervosas geram seus sinais el\u00e9tricos, mas em uma escala muito maior.<\/p>\n\n\n\n

C\u00e9lulas especializadas dentro do \u00f3rg\u00e3o el\u00e9trico da enguia bombeiam \u00edons atrav\u00e9s de uma barreira de membrana semiperme\u00e1vel para produzir uma diferen\u00e7a de carga el\u00e9trica entre o interior e o exterior da membrana. Quando os port\u00f5es microsc\u00f3picos na membrana se abrem, o r\u00e1pido fluxo de \u00edons de um lado da membrana para o outro gera uma corrente el\u00e9trica. A enguia \u00e9 capaz de abrir simultaneamente todos os seus port\u00f5es de membrana \u00e0 vontade para gerar um enorme choque de eletricidade, que libera de maneira direcionada sobre sua presa.<\/p>\n\n\n\n

As enguias el\u00e9tricas n\u00e3o produzem o choque em suas presas at\u00e9 a morte; elas apenas o atordoam eletricamente antes de atacar. Uma enguia pode gerar centenas de volts de eletricidade (as tomadas dom\u00e9sticas s\u00e3o de 110 volts), mas a tens\u00e3o da enguia n\u00e3o fornece corrente suficiente (amperagem), por tempo suficiente, para matar. Cada pulso el\u00e9trico de uma enguia dura apenas alguns mil\u00e9simos de segundo e fornece menos de 1 amp. Isso \u00e9 apenas 5% da amperagem dom\u00e9stica.<\/p>\n\n\n\n

Isso \u00e9 semelhante ao funcionamento das cercas el\u00e9tricas, fornecendo pulsos muito curtos de eletricidade de alta tens\u00e3o, mas com amperagem muito baixa. Elas, portanto, causam o choque, mas n\u00e3o matam ursos ou outros animais intrusos que tentam passar. Tamb\u00e9m \u00e9 semelhante a uma arma de eletrochoque Taser moderna, que funciona fornecendo rapidamente um pulso de tens\u00e3o extremamente alta (cerca de 50.000 volts) carregando uma amperagem muito baixa (apenas alguns miliamperes).<\/p>\n\n\n\n

Tentativas modernas de imitar a enguia<\/h4>\n\n\n\n

Como Volta, alguns cientistas el\u00e9tricos modernos que buscam transformar a tecnologia de baterias, encontram sua inspira\u00e7\u00e3o nas enguias el\u00e9tricas.<\/p>\n\n\n\n

Uma equipe de cientistas dos Estados Unidos e da Su\u00ed\u00e7a est\u00e1 atualmente trabalhando em um novo tipo de bateria inspirada nas enguias. Eles imaginam que sua bateria macia e flex\u00edvel pode um dia ser \u00fatil para alimentar implantes m\u00e9dicos e rob\u00f4s macios internamente. Mas a equipe admite que tem um longo caminho a percorrer. \u201cOs \u00f3rg\u00e3os el\u00e9tricos das enguias s\u00e3o incrivelmente sofisticados; eles s\u00e3o muito melhores em gerar energia do que n\u00f3s\u201d, lamentou Michael Mayer, membro da equipe da Universidade de Friburgo, na Su\u00ed\u00e7a. Assim, a pesquisa da enguia continua.<\/p>\n\n\n\n

\"John<\/a>
John Goodenough, M. Stanley Whittingham e Akira Yoshino dividiram o Pr\u00eamio Nobel por seu trabalho em baterias de \u00edons de l\u00edtio. Fonte: Jonathan Nackstrand\/AFP via Getty Images.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Em 2019, o Pr\u00eamio Nobel de Qu\u00edmica foi concedido aos tr\u00eas cientistas que desenvolveram a bateria de \u00edons de l\u00edtio. Ao conceder o pr\u00eamio, a Real Academia Sueca de Ci\u00eancias afirmou que o trabalho dos premiados \u201clan\u00e7ou as bases de uma sociedade sem fio e livre de combust\u00edveis f\u00f3sseis\u201d.<\/p>\n\n\n\n

A parte \u201csem fio\u201d \u00e9 definitivamente verdadeira, j\u00e1 que as baterias de \u00edons de l\u00edtio agora alimentam praticamente todos os dispositivos sem fio port\u00e1teis. Teremos que esperar para ver a alega\u00e7\u00e3o de \u201csociedade sem combust\u00edvel f\u00f3ssil\u201d, porque as baterias de \u00edons de l\u00edtio de hoje s\u00e3o recarregadas com eletricidade geralmente gerada pela queima de combust\u00edveis f\u00f3sseis. Nenhuma men\u00e7\u00e3o foi feita \u00e0s contribui\u00e7\u00f5es das enguias el\u00e9tricas.<\/p>\n\n\n\n

Mais tarde naquele mesmo ano, por\u00e9m, cientistas da Institui\u00e7\u00e3o Smithsonian anunciaram a descoberta de uma nova esp\u00e9cie sul-americana de enguia el\u00e9trica; esta \u00e9 notavelmente a mais forte geradora de bioeletricidade conhecida na Terra. Os pesquisadores registraram a descarga el\u00e9trica de uma \u00fanica enguia em 860 volts, bem acima da esp\u00e9cie de enguia recordista anterior, Electrophorus electricus<\/em>, que atingiu 650 volts e 200 vezes maior que a tens\u00e3o m\u00e1xima de um \u00fanico \u00edon de l\u00edtio de bateria (4,2 volts).<\/p>\n\n\n\n

Assim como n\u00f3s, humanos, tentamos nos parabenizar pela grandeza de nossa mais recente fonte de energia port\u00e1til, as enguias el\u00e9tricas continuam a nos humilhar com a delas.<\/p>\n\n\n\n

Fonte: The Conversation\/ Timothy J. Jorgensen
Tradu\u00e7\u00e3o: Reda\u00e7\u00e3o Ambientebrasil \/ Maria Beatriz Ayello Leite
Para ler a reportagem original em ingl\u00eas acesse: <\/em>
https:\/\/theconversation.com\/electric-eels-inspired-the-first-battery-two-centuries-ago-and-now-point-a-way-to-future-battery-technologies-178465<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Uma esp\u00e9cie de enguia pode descarregar 860 volts de eletricidade – isso \u00e9 200 vezes maior que a voltagem m\u00e1xima de uma \u00fanica bateria de \u00edons de l\u00edtio. <\/a><\/p>\n<\/div>","protected":false},"author":2,"featured_media":177595,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[4132],"tags":[2429,3948,5158,5159],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/177587"}],"collection":[{"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=177587"}],"version-history":[{"count":10,"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/177587\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":177651,"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/177587\/revisions\/177651"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/media\/177595"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=177587"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=177587"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/localhost\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=177587"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}