p (PhysOrg.com) - Cientistas em Hong Kong relataram, no ArXiv , seus experimentos para fazer uma bateria de grafeno que, segundo eles, gera uma corrente elétrica a partir da energia térmica do ambiente na solução em que está imersa. p Pesquisadores liderados por Zihan Xu do Departamento de Física Aplicada e Centro de Pesquisa de Materiais da Universidade Politécnica de Hong Kong, anexou eletrodos de prata e ouro a uma folha de grafeno, normalmente 7 mm x 7 mm de área, montado em um substrato de silício. O conjunto foi então imerso em uma solução saturada de cloreto de cobre (CuCl ₂ ), e foi descoberto que produzia uma voltagem elétrica de 0,35 V. Eles também descobriram que seis conjuntos dispostos em série produziam eletricidade suficiente para alimentar um diodo emissor de luz (LED). O dispositivo continuou a produzir em torno da mesma voltagem por 25 dias, mas depois de um mês caiu para cerca de 40 mV.

p O grafeno é um material que consiste em uma camada de carbono com apenas um átomo de espessura, e tem sido objeto de intensa pesquisa nos últimos anos por causa de suas propriedades incomuns. Uma dessas propriedades é uma mobilidade de elétrons excepcionalmente alta.

p Xu e seus colegas escrevem em seu artigo que pensam que a voltagem surge da energia cinética dos íons de cobre na solução de cloreto de cobre, que eles dizem que é o suficiente para tirar os elétrons do grafeno, e que esses elétrons então fluam através da folha. Eles notaram que a voltagem aumenta quando a solução de cloreto de cobre é aquecida, e varia com sua concentração.

p O grupo também descobriu que a tensão aumentou quando o conjunto foi exposto a pulsos de ultrassom, e eles dizem que isso dá peso à ideia de que a energia cinética é a fonte da voltagem, já que o ultrassom aumentaria a velocidade dos íons de cobre. Pequenas tensões também foram produzidas com soluções iônicas como NaCl e CuSO. ₄ . Os pesquisadores também realizaram experimentos de controle para descartar a possibilidade de reações químicas serem responsáveis ​​pela voltagem gerada.

p Dr. Wanlin Guo, o supervisor de graduação de um membro da equipe de Xu (Guoan Tai), expressou ceticismo em relação ao mecanismo proposto, e acrescentou que até agora não foi capaz de reproduzir as descobertas em seus próprios experimentos, em que ele usou folhas de grafeno de vários tamanhos, montado em substratos variados, e com diferentes tipos de eletrodos. Ele não conseguiu atingir tensões maiores do que cerca de 0,1 mV.

p Em 2011, um grupo de pesquisa liderado por Nikhil Koratkar, do Rensselaer Polytechnic Institute de Nova York, também relatou experiências em que o grafeno mostrou gerar uma voltagem quando uma solução iônica foi feita para fluir sobre as folhas. Dr. Guo, da Universidade de Nanjing na China, também refutou esses resultados e realizou experimentos que mostraram que a interação dos íons em solução com os eletrodos era responsável pela tensão, ao invés de qualquer interação com o grafeno.

p Se a "bateria de grafeno" de Xu está aproveitando a energia térmica do movimento dos íons para gerar eletricidade, esta fonte de energia é essencialmente ilimitada. Os pesquisadores dizem que seus resultados experimentais fornecem um "grande avanço" na pesquisa em tecnologia de alimentação própria. p © 2011 PhysOrg.com