p Com base em uma descoberta química fundamental por cientistas da Oregon State University, parece que as árvores podem em breve desempenhar um papel importante na fabricação de dispositivos de armazenamento de energia de alta tecnologia. p Os químicos da OSU descobriram que a celulose - o polímero orgânico mais abundante na Terra e um componente-chave das árvores - pode ser aquecida em um forno na presença de amônia, e transformados em blocos de construção para supercondensadores.

p Esses supercapacitores são extraordinários, dispositivos de alta potência com uma ampla gama de aplicações industriais, em tudo, desde eletrônicos a automóveis e aviação. Mas o uso generalizado deles foi prejudicado principalmente pelo custo e pela dificuldade de produção de eletrodos de carbono de alta qualidade.

p A nova abordagem recém-descoberta no estado de Oregon pode produzir nitrogênio dopado, membranas de carbono nanoporosas - os eletrodos de um supercapacitor - a baixo custo, rapidamente, em um processo ambientalmente benigno. O único subproduto é o metano, que pode ser usado imediatamente como combustível ou para outros fins.

p "A facilidade, a velocidade e o potencial desse processo são realmente empolgantes, "disse Xiulei (David) Ji, professor assistente de química no OSU College of Science, e autor principal em um estudo que anuncia a descoberta em Nano Letras , um jornal da American Chemical Society. A pesquisa foi financiada pela OSU.

p "Pela primeira vez, provamos que você pode reagir celulose com amônia e criar essas membranas de carbono nanoporosas dopadas com N, "Ji disse." É surpreendente que tal reação básica não tenha sido relatada antes. Não existem apenas aplicações industriais, mas isso abre toda uma nova área científica, estudar agentes de redução de gás para ativação de carbono.

p "Vamos pegar madeira barata e transformá-la em um produto valioso de alta tecnologia, " ele disse.

p Essas membranas de carbono em escala nanométrica são extraordinariamente finas - um único grama delas pode ter uma área de superfície de quase 2, 000 metros quadrados. Isso é parte do que os torna úteis em supercapacitores. E o novo processo usado para fazer isso é uma reação em uma única etapa, rápida e econômica. Tudo começa com algo tão simples quanto um papel de filtro de celulose - conceitualmente semelhante ao filtro de papel descartável em uma cafeteira.

p A exposição a altas temperaturas e amônia converte a celulose em um material de carbono nanoporoso necessário para supercapacitores, e deve permitir que sejam produzidos, em massa, mais barato do que antes.

p Um supercapacitor é um tipo de dispositivo de armazenamento de energia, mas pode ser recarregado muito mais rápido do que uma bateria e tem muito mais energia. Eles são usados ​​principalmente em qualquer tipo de dispositivo onde armazenamento de energia rápido e curto, mas é necessária uma liberação de energia poderosa.

p Supercapacitores podem ser usados ​​em computadores e eletrônicos de consumo, como o flash de uma câmera digital. Eles têm aplicações na indústria pesada, e são capazes de fornecer energia a qualquer coisa, desde um guindaste até uma empilhadeira. Um supercapacitor pode capturar energia que poderia ser desperdiçada, como nas operações de frenagem. E suas habilidades de armazenamento de energia podem ajudar a "suavizar" o fluxo de energia de sistemas de energia alternativos, como a energia eólica.

p Eles podem alimentar um desfibrilador, abra os escorregadores de emergência em uma aeronave e melhore muito a eficiência dos automóveis elétricos híbridos.

p Além dos supercondensadores, materiais nanoporosos de carbono também têm aplicações na adsorção de gases poluentes, filtros ambientais, tratamento de água e outros usos.

p "Existem muitas aplicações de supercapacitores em todo o mundo, mas agora o campo está restrito pelo custo, "Ji disse." Se usarmos isso muito rápido, processo simples para tornar esses dispositivos muito mais baratos, pode haver enormes benefícios. "