Roupas com nanotubos de carbono podem ser utilizadas como baterias

(dr) Joseph Fuqua II / UC

As fibras de carbono podem ser “enroladas” num fio condutor forte, como seda das aranhas

Engenheiros da Universidade de Cincinnati, nos EUA, em parceria com a Base Aérea de Wright-Patterson, estão desenvolvendo uma roupa que pode ser utilizada como bateria, sendo assim capaz de recarregar dispositivos eletrônicos.  

O tecido das roupas é feito a partir de nanotubos de carbono, que são materiais com excelentes propriedades de condução térmica resistência ao calor.

O Nanoworld Laboratories da Universidade de Cincinnati tem um acordo de pesquisa com o laboratório da Base Aérea Wright-Patterson. Graças às tecnologias de ponta da Força Aérea americana, os cientistas são capazes de criar materiais inteligentes para aprimorar as aplicações de tecnologia militar.

E, no centro dessas aplicações, estão os nanotubos de carbono. De acordo com os cientistas, no futuro, será possível substituir o cobre dos carros e dos aviões, de forma a diminuir o peso dos veículos e melhorar a eficiência do combustível.

Os nanotubos de carbono poderão também ser utilizados para filtrar nossas águas e nos dar mais informação sobre nossas vidas e corpos, através de sensores biométricos. Além disso, esses materiais também devem substituir o poliéster e outras fibras sintéticas.

Os nanotubos de carbono são os objetos mais escuros encontrados na Terra, absorvendo cerca de 99,9% de toda a luz visível.

Roupas “carregadoras” de energia

O laboratório da Universidade de Cincinnati orienta trabalhos científicos de 30 estudantes universitários. Uma das pesquisas, publicada na revista Materials Research no dia 20 de junho, estudou as formas de melhorar a resistência à tração da fibra de nanotubos de carbono.

De modo a “cultivar” os fios de nanotubo, os cientistas utilizam uma câmara de vácuo e um processo chamado de deposição química em fase vapor. Qualquer fonte com carbono pode ser utilizada para criar os nanotubos, do álcool até o metano. Cada “semente” de carbono pode também ser manipulada para ter o tamanho desejado.

As pequenas folhas de carbono resultantes se tornam um fio que se parece com uma seda produzida por uma aranha. “É exatamente como um tecido”, disse Vesselin Shanov, um dos diretores do laboratório.

“Podemos utilizá-los em aplicações que vão desde sensores para rastrear metais pesados na água até dispositivos de armazenamento de energia, incluindo supercondensadores e baterias”, explicou o cientista.

Para os militares, essas aplicações poderiam significar o fim das baterias pesadas necessárias para o grande número de eletrônicos que compõem seu equipamento, incluindo luzes, visão noturna e dispositivos de comunicação.

“Um terço do peso que os soldados carregam são baterias utilizadas para alimentar todos os equipamentos”, disse Mark Haase, um dos estudantes envolvidos na pesquisa. “Então, mesmo que possamos nos livrar de apenas um pouco desse peso, será uma grande vantagem para os soldados no campo”.

Por enquanto, os cientistas querem verificar se os nanotubos de carbono não são tóxicos. Estudos anteriores apontaram que, em grande exposições, os nanotubos podiam causar danos nos pulmões semelhantes aos causados pelo amianto. Além disso, os custos de produção de produtos a partir de nanotubos são ainda muito elevados.

“Estamos trabalhando com clientes que se preocupam mais com desempenho do que com custo. Mas, uma vez que aperfeiçoarmos a síntese, a escala aumentará consideravelmente e os custos devem cair”, explicou Haase.

Entretanto, apenas quando as máquinas têxteis de grande escala forem capazes de gerar quilômetros de fios de nanotubo de carbono, é que será possível saber se o material pode se espalhar para outras aplicações.

Ciberia // HypeScience / ZAP

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