Nanotubos de carbono de parede única entram na produção industrial na China

O material é um aditivo condutor para anodos de silício em baterias de íons de lítio, ajudando a melhorar a vida útil do ciclo e aumentar a densidade de energia. Levou décadas para trazer os nanotubos à produção comercial.

A China pode ter dado um grande passo à frente na corrida global para dominar o mercado de armazenamento de energia.

O setor de mobilidade elétrica já introduziu sinergias na indústria solar, como a redução do custo dos transistores de carboneto de silício, que agora começam a ser utilizados em nível comercial em inversores fotovoltaicos. Na pesquisa de baterias, tais benefícios ocorrem porque a pesquisa está focada em otimizar a tecnologia para a indústria de veículos elétricos (EV), visando maior densidade de energia e ciclo de vida.

As empresas chinesas Haiyi Scientific Trading e Shenyang East Chemical Science Tech ganharam permissão para produzir em massa o Tuball Batt, um nanotubo de carbono de parede única , inicialmente desenvolvido pela OCSiAL. O nanotubo permite o uso de ânodos de silício em baterias EV em escala industrial.

Haiyi e Shenyang East foram auditados pela OCSiAL em maio e receberam permissão para iniciar a produção dos nanotubos. Com suas capacidades de produção combinadas, os parceiros antecipam a fabricação de 7.000 toneladas de Tuball Batts para os fabricantes chineses de baterias.

"Com a capacidade de produção de nossa fábrica local, a competitividade das dispersões condutoras de nanotubos de carbono de parede única - em termos de fornecimento, qualidade e controle de custos - será bastante aprimorada", disse Yang Liu, gerente geral da East Chem. “A East Chem continuará aprofundando nossa cooperação com a OCSiAl, para aumentar nosso investimento em P & D e para fornecer a nossos clientes produtos ainda mais diversificados”.

A Haiyi informou que trabalhou com a OCSiAL por três anos para lançar a produção comercial do produto. "A produção local permite que os fabricantes chineses de baterias reduzam os custos usando o aditivo condutivo Tuball Batt", disse Zhijun Liu, gerente geral da Haiyi. "Nós obtivemos certificação de fabricantes de baterias locais e agora começamos a vender grandes lotes".

Rumo às células solares de carbono.

O objetivo não é substituir as células solares à base de silício ou de outros materiais inorgânicos, mas estender a utilização das células solares a aplicações novas", sublinha Zhenan Bao, professor de engenharia química na Universidade de Stanford (EUA), que dirigiu os trabalhos.

Devido à sua estrutura atômica e molecular, o carbono é de uma solidez excepcional e os nanotubos de carbono estão entre os materiais mais sólidos jamais testados. Células fotovoltaicas de carbono poderiam ser utilizadas para revestir as paredes de edifícios ou implantadas em ambientes extremos, como os desertos.

Todos os elementos desta célula de carbono, da qual o ânodo e o cátodo, são constituídos de nanotubos e de fulerenos; todos eles foram fabricados graças às novas tecnologias de impressão.

A célula solar totalmente de carbono consiste de uma camada fotoativa entre dois eletrodos. - Créditos: Universidade de Stanford.

Por agora, o rendimento destas células sobe para 1,3%, enquanto que as células fotovoltaicas clássicas atingem os 20%, mas, segundo os cálculos teóricos de Jeffrey Grossman, pesquisador do MIT, estas células "carbono total" podem atingir um rendimento de 13%. Em um primeiro momento, os pesquisadores do MIT, modificando os nanomateriais de carbono, pensam poder rapidamente realizar células de carbono com um rendimento de 5%.

Como lembra Shenqiang Ren, professor na Universidade de Kansas, "Para que as células solares de carbono sejam competitivas, sua eficiência deve atingir os 10%".

FONTE: RT Flash (Tradução - MIA).

Luz do sol pode fazer objetos "andar" na superfície da água

Pesquisadores da Universidade de Berkeley, Califórnia (EUA), conseguiram fazer propulsar pequenos mecanismos sobre a água, graças à luz do sol concentrada diretamente sobre nanotubos de carbono.

Como as moléculas de água são atraídas naturalmente umas às outras, interações podem engendrar pressões sobre um objeto na superfície. Quando a luz do sol ou de um laser é concentrada sobre um dos dispositivos flutuantes, os nanotubos se aquecem e fazem aumentar a temperatura da água. Isto leva a uma diminuição da tensão liberada na superfície e localizada em um lugar próximo da máquina, que se encontra então propulsada para frente.

Objetos em água sendo propulsionados pela luz com ajuda de nanotubos de carbono.

Créditos: MIT Review.

Assim, o barco de plástico retangular, de um centímetro de comprimento, dotado de uma faixa de nanotubos, efetua sem nenhum problema um movimento linear. Orientando-se a luz do laser para o centro ou para as extremidades (pontas) da faixa de nanotubo, o barco se dirige espontaneamente, seja para frente ou em movimento concêntrico. O barco é capaz de navegar a uma velocidade de oito centímetros por segundo.

A segunda máquina é constituída de um simples rotor, compreendendo uma faixa de nanotubos de carbono disposta sobre cada uma de suas quatro pás. Quando estas últimas são submetidas à luz direta do sol, giram a uma velocidade de cerca de 70 rotações por minuto.

"A turbulência é um fator enorme na escala milimétrica; a tensão liberada na superfície bate a gravidade", disse Jean Fréchet, engenheiro químico, em Berkeley. "A potência da luz poderia ser utilizada para fazer deslocar objetos, em escala nanométrica, através de dispositivos microfluídicos empregados, por exemplo, no diagnóstico médico".

FONTE: Enerzine

Nanotubos de carbono permitem obtenção de baterias de altíssima performance

A todo o momento, o mercado é surpreendido por baterias cada vez mais potentes. Grandes fabricantes vivem sempre participando de verdadeiras corridas para ver quem oferece o produto com maiores chances, o mais cobiçado, enfim, o preferido dos consumidores.

Até aí, tudo bem, vigoram as leis da concorrência! Agora, pensar em uma bateria capaz de estocar 10 vezes mais energia que as baterias atuais de maior performance é, sem sombra de dúvida, o sonho de quem quer ganhar, com folga, a corrida.

Pois é: isso poderá vir a ser possível, graças a pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology, MIT (EUA), que acabam de desenvolver um novo tipo de bateria, exatamente com essa performance! Joel Schindall, professor do Instituto, informa que a nova tecnologia faz uso de ultracondensadores: sistemas de estocagem de energia que se valem dos conhecidos nanotubos de carbono. 

A exemplo dos diferentes tipos de baterias atuais, a novas baterias apresentam todas as vantagens: longevidade excepcional, grande capacidade de estocagem, capacidade inigualável de aumento de potência.

Prof. Joel E. Schindall (atrás), Prof. John G. Kassakian (à direita) e o candidato ao Ph.D. Riccardo Signorelli (à esquerda), no Laboratory for Electromagnetic and Electronic Systems, MIT, EUA. - Créditos: Boston Herald (EUA).

Em virtude da capacidade de se recarregar em tempo recorde: poucos minutos ou mesmo alguns segundos, as superbaterias poderão, com certeza, vir a revolucionar não apenas a área dos transportes elétricos, mas também o setor das telecomunicações e da eletrônica de lazer. 

Um dos membros da equipe de pesquisadores, John Kassakian, "põe o dedo" exatamente em um ponto que pode vir a frear essa nova tecnologia: não se trata de um obstáculo de ordem técnica, mas de natureza econômica. Diz ele: "os nanomateriais que utilizamos nessa bateria custam, no momento, mais caros que os materiais freqüentemente empregados nas baterias atuais". Acrescenta, ainda que "de nada serve conceber uma bateria capaz de estocar cem vezes mais energia, se essa bateria custa cem vezes mais, uma vez que uma bateria dessas não terá mercado".

Porém, os pesquisadores do MIT não perdem a confiança. Acreditam que, daqui a uns dez anos, as empresas conseguirão fazer com que o preço de tais baterias caia bastante, conseguindo fabricar esses ultracondensadores sobre um substrato flexível.

Fonte: Nounourz, Février 19, 2006