Eletrônica ecologicamente correta Ciência Nordestina

terça-feira, 15 setembro 2020

Baterias e supercapacitores biodegradáveis e sem componentes tóxicos que não agridam o meio ambiente vão fazer parte de dispositivos eletrônicos incorporados a roupas e ao próprio corpo

O desenvolvimento de dispositivos eletrônicos incorporados a roupas e ao próprio corpo depende da produção de armazenadores de energia (baterias e supercapacitores) que não disponham de componentes tóxicos, sejam biodegradáveis e contribuam minimamente com a degradação ambiental.

Por sinal, esta passou a ser a barreira derradeira para a manutenção de toda a tecnologia embarcada nos dispositivos vestíveis e implantáveis. Não há como incorporar em nosso corpo sistemas carregados de metais pesados e de vida útil curta – a necessidade é iminente de melhorar o desempenho em termos de energia e potência (quantidade de energia por unidade de tempo) – em dispositivos que carreguem mais rápido e forneçam muita energia em um curto intervalo de tempo. E isto pode ser feito com materiais disponíveis na natureza, com processamento mínimo e redução na quantidade de compostos químicos.

O grande problema em aplicar resíduos da agricultura (por exemplo) em baterias e supercapacitores se dá pelas propriedades elétricas que normalmente são muito pobres para estes materiais.

Estratégias seguem desde a carbonização dos mesmos ao recobrimento com aditivos diversos. Em um artigo publicado na revista Energy Storage (Swarn Jha et al, Design and synthesis of high performance flexible and green supercapacitors made of manganese‐dioxide‐decorated alkali lignin, Energy Storage (2020). DOI: 10.1002/est2.184) é descrito o uso da lignina, um polímero natural que cola as fibras da madeira combinada com o permanganato de potássio para gerar compósitos de óxido de manganês, produzindo eletrodos com boas propriedades elétricas e mínimo impacto ambiental. Neste mesmo sentido, a utilização de membranas naturais como a casca do ovo, celulose bacteriana, fibras de coco, algodão e seda representam potenciais candidatos a substitutos do silício convencional, migrando em direção a uma eletrônica flexível menos agressiva, que converge para a economia circular ao utilizar como matéria prima os resíduos naturais.

Com isso, em um futuro próximo poderemos enterrar nossos velhos aparelhos celulares e baterias em jardins e canteiros, no intuito de fornecer nutrientes para nossas plantinhas. Só assim lançaremos menos plásticos nos oceanos. Veremos afinal a tecnologia sendo alimentada e alimentando a natureza em um ciclo perfeitamente fechado – seguindo o exemplo dos pássaros, que vivem das frutas e devolvem novas florestas.

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Helinando Oliveira é Professor da Universidade Federal do Vale do São Francisco (Univasf) desde 2004 e coordenador do Laboratório de Espectroscopia de Impedância e Materiais Orgânicos (LEIMO).

Helinando Oliveira

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