Pesquisadores da Universidade de Maryland inventaram uma única estrutura minúscula que inclui todos os componentes de uma bateria que, segundo eles, poderia trazer a miniaturização final dos componentes de armazenamento de energia.

A estrutura é chamada de nanoporo:um minúsculo orifício em uma placa de cerâmica que contém o eletrólito para transportar a carga elétrica entre os eletrodos de nanotubo em cada extremidade. O dispositivo existente é um teste, mas a bateria bitsy funciona bem. Primeiro autor Chanyuan Liu, um estudante de pós-graduação em ciência e engenharia de materiais, diz que pode ser totalmente carregado em 12 minutos, e pode ser recarregado milhares de vezes.

Uma equipe de químicos e cientistas de materiais UMD colaborou no projeto:Gary Rubloff, diretor do Maryland NanoCenter e professor do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais e do Instituto de Pesquisa de Sistemas; Sang Bok Lee, professor do Departamento de Química e Bioquímica e do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais; e sete de seus Ph.D. alunos (dois já formados).

Muitos milhões desses nanoporos podem ser amontoados em uma bateria maior do tamanho de um selo postal. Uma das razões pelas quais os pesquisadores acreditam que esta unidade é tão bem-sucedida é porque cada nanoporo tem a forma dos outros, o que lhes permite embalar as minúsculas baterias de forma eficiente. A modelagem da coautora Eleanor Gillette mostra que o design exclusivo da bateria nanopore é responsável por seu sucesso.

O espaço dentro dos orifícios é tão pequeno que o espaço que eles ocupam, todos somados, não seria mais do que um grão de areia.

Agora que os cientistas têm a bateria funcionando e demonstraram o conceito, eles também identificaram melhorias que podem tornar a próxima versão 10 vezes mais poderosa. O próximo passo para a comercialização:os inventores conceberam estratégias para fabricar a bateria em grandes lotes.