Nanotecnologia promete revolucionar baterias do futuro
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Estanho, silício, e alguns outros elementos têm sido lânguidos na lista de elementos químicos que poderiam , em teoria, ajudar baterias de íon lítio segurar mais energia. Uma nova forma de estruturar esses materiais poderia , finalmente, permitir que sejam usados ??dessa maneira. Pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley fizeram eletrodos de estanho , utilizando camadas de grafeno para proteger os materiais normalmente frágeis. Estes primeiros eletrodos de estanho são um sinal de que os cientistas de materiais fizeram um grande progresso no uso de estruturas em nanoescala para melhorar as baterias. Fazer eletrodos de bateria a partir de estanho ou de silício pode aumentar o armazenamento de energia global . Isso porque tais materiais podem armazenar mais energia durante a carga e a recarga do que o carbono, que é normalmente usado . Mas o silício e o estanho tendem a ser instáveis ??como eletrodos. Durante a carga ou recarga, eles podem se expandir . " Isso forma rachaduras, vazamentos d e estanho para o eletrólito, que e é perdido ", diz Zhang Yuegang , um cientista do Lawrence Berkeley. A s olução inteligente de Zhang é a camada de estanho entre folhas de grafeno e folhas de malha de carbono com um único átomo de espessura. Grafeno é altamente condutor , e enquanto ele é flexível, é também o material mais forte já testado. O elétrodo de estanho- grafeno consiste de duas camadas de nanopilares de estanho , imprensados entre três folhas de grafeno. Os nanopilares ajudam o eletrodo permanecer estável : em vez de fratura , o estanho se expande e contrai durante o carregamento sem quebrar. O espaço entre os pilares significa que há espaço de sobra para o eletrólito da bateria se mover , o que garante cargas e recargas rápidas .
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