Uma equipe da Universidade Northwestern desenvolveu um material líquido capaz de captar energia, mantê-la por meses e liberá-la quando necessário, segundo estudo publicado na revista Chem. A solução reúne em um único sistema a captura, o armazenamento e a liberação de energia, inspirada em processos de reorganização observados em células.

Como funciona

Armazenamento e liberação

Ao contrário de materiais que exigem iluminação constante para permanecerem ativos, o gel mantém energia na própria estrutura e pode sustentar reações químicas depois que a exposição à luz termina. Em experimentos, o material transferiu energia a moléculas de oxigênio, gerando espécies reativas que impulsionaram processos químicos na ausência de luz — comportamento descrito pelos autores como uma forma de fotocatálise no escuro.

Quando a energia armazenada é consumida, a simples exposição ao oxigênio do ar faz com que o gel retorne ao estado inicial: sua estrutura se desfaz, o gel escuro desaparece e o material volta a ser uma suspensão amarelada, pronta para um novo ciclo.

Fontes de energia e aplicações

Os pesquisadores relatam que o sistema respondeu de forma semelhante independentemente da origem da energia usada para o carregamento — solar, elétrica, raios X ou proveniente de reações químicas. Outra característica destacada é a possibilidade de controlar a transformação por luz, já que apenas áreas iluminadas sofrem a mudança estrutural, permitindo a criação de padrões microscópicos condutores que desaparecem no reinício do ciclo.

Segundo Samuel I. Stupp, coordenador da pesquisa e professor de Ciência e Engenharia de Materiais na Universidade Northwestern, o desempenho aproxima o material da função de uma bateria, embora o sistema opere em água e dispense metais e plásticos típicos das tecnologias convencionais. A equipe estima que um grama do material poderia fornecer energia a dispositivos pequenos, como relógios inteligentes, e vislumbra aplicações futuras em eletrônicos flexíveis, armazenamento de energia renovável e descontaminação ambiental.

Pesquisadores da Northwestern criam material líquido que armazena energia por meses e a libera sob demanda

Imagem: Divulgação

Os autores reconhecem, entretanto, que há um caminho a ser percorrido até a adoção prática da tecnologia; o principal avanço do estudo é demonstrar que um material pode armazenar energia por meio da reorganização de sua própria estrutura, processo inspirado em mecanismos celulares.

Com informações de Olhardigital