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    Cristais sólidos que se automontam para formar canais para uma corrente elétrica podem tornar as baterias mais seguras

    Quando um composto orgânico específico é adicionado ao sal de lítio, as moléculas se auto-montam para formar canais através dos quais os íons de lítio podem se mover, criando uma corrente elétrica. Crédito:Ciência e Tecnologia de Materiais Avançados

    Os pesquisadores identificaram novos materiais sólidos que podem levar à fabricação de baterias de íon-lítio não tóxicas, de acordo com um estudo publicado recentemente na revista Ciência e Tecnologia de Materiais Avançados .

    As baterias são feitas de dois eletrodos de carga oposta separados por um líquido, como gel, ou meio 'eletrólito' sólido através do qual átomos eletricamente carregados, ou íons, mover. Em muitos casos, esses eletrólitos são tóxicos e inflamáveis, portanto, os pesquisadores têm procurado alternativas não tóxicas.

    Makoto Moriya, da Universidade de Shizuoka, no Japão, investigou cristais moleculares para esse fim. Para obter os cristais, ele adicionou um composto orgânico ao sal de lítio. As moléculas se auto-montaram para formar canais através dos quais os íons de lítio se moviam, criando uma corrente elétrica. Mudar as estruturas dos cristais afetou suas funções condutoras de íons.

    A condutividade de íons nestes materiais não era tão alta quanto nos líquidos orgânicos, cerâmicas inorgânicas ou eletrólitos de vidro. Mas era comparável aos eletrólitos de polímero, que têm sido apontados como eletrólitos sólidos em potencial.

    Também, a quantidade de substâncias orgânicas inflamáveis ​​nos eletrólitos cristalinos moleculares era menor do que nos eletrólitos poliméricos e nos eletrólitos líquidos convencionais, tornando-os uma alternativa potencialmente mais segura.

    Moriya achou fácil controlar a estrutura cristalina desses materiais sólidos fazendo alterações em suas moléculas. Esta versatilidade estrutural pode provar ser uma ferramenta poderosa para melhorar drasticamente a condutividade iônica nesses materiais.

    "Essas observações ... podem abrir a porta para o projeto de novos eletrólitos sólidos e, assim, o desenvolvimento de novos dispositivos moleculares, "Moriya conclui.


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