Nas aulas de ciências que ministro para as turmas do ensino fundamental II às vezes é difícil mostrar aos alunos o quanto algumas das coisas que aprendemos em sala de aula são importantes. Em química, por exemplo, pilhas e baterias são assuntos bem frequentes e, reforçando suas importâncias, em 2019 os três vencedores do Prêmio Nobel de Química realizaram pesquisas que contribuíram para justamente esse campo de estudos. Vamos conhecer mais sobre o assunto?
Akira Yoshino (Japão), John B. Goodenough (EUA) e M. Stanley Whittingham (Inglaterra) desenvolveram trabalhos que permitiram entender melhor as baterias recarregáveis de lítio e disponibilizar baterias mais seguras para as pessoas (imagem 1).
O trabalho deles não foi em conjunto, mas as descobertas de cada um foram determinantes para o andamento das pesquisas dos outros.
Pensando numa linha histórica, o primeiro trabalho desenvolvido foi o de Whittingham que começou a usar lítio metálico em baterias. A intenção de Whittingham era encontrar uma fonte de energia que não dependesse do petróleo, visto que o mundo estava enfrentando uma crise na área dos combustíveis fósseis. As baterias funcionavam permitindo a passagem de corrente elétrica entre dois pólos, um positivo e um negativo, banhados numa solução eletrolítica (que deixa a corrente elétrica passar) . No entanto, essas baterias primeiramente desenvolvidas por Whittingham ainda geravam pouca energia e eram pouco seguras, já que havia risco de explosões, pois o lítio metálico é muito reativo e pode reagir, inclusive, com água e ar.
Então, na década de 80, tentando corrigir esses problemas de segurança, Goodenough começou a usar lítio e cobalto para criar baterias mais potentes e, claro, menos perigosas. O cobalto tornava a bateria mais segura de ser utilizada e, além disso, a voltagem da bateria também aumentou.
Por fim, em 1985, utilizando o conhecimento desenvolvido e acumulado por Whittingham e Goodenough, Yoshino conseguiu produzir baterias comerciáveis com os íons de lítio, muito mais potentes e seguras para os equipamentos e usuários.
Essas baterias também podiam ser recarregadas inúmeras vezes antes de se deteriorarem, o que diminui o lixo eletrônico gerado pelas pessoas.
As baterias de lítios são muito importantes pois fazem equipamentos e máquinas do nosso dia-a-dia funcionarem sem a dependência de combustíveis fósseis, que tanto poluem. As baterias recarregáveis de lítio estão presentes em celulares (imagem 2), computadores, baterias de carros e veículos elétricos. Elas permitiram o avanço de tecnologias que hoje não vivemos sem.
Premiados no dia 9 de outubro de 2019 por esse feito os três pesquisadores dividirão o valor de 3,7 milhões de dólares, mas convenhamos que isso ainda é pouco perante toda revolução e conforto que seus trabalhos nos proporcionaram e ainda proporcionam. Você aí, por exemplo, deve estar lendo esse texto em um celular ou computador que tem uma bateria de lítio. É a ciência presente em todos os nossos dias!
Até a próxima!
Por Nathália de Moraes
nathalia.esalq.bio@gmail.com
Referências:
[3] https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2019/press-release/
[4] https://www.nobelprize.org/uploads/2019/10/advanced-chemistryprize2019.pdf
[5] https://www.nature.com/articles/s41928-018-0048-6
[6] Imagem em destaque: theverge.com