Purpurina torna baterias de lítio mais verdes

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/12/2012

O corante purpurina evita o uso do cobalto e dispensa as altas temperaturas, economizando energia no processo de fabricação das baterias de lítio.
[Imagem: John/Vijai]

Bateria com purpurina

A purpurina promete tornar as baterias de íons de lítio mais verdes.

Na realidade elas se tornarão mais rosadas, mas o verde se refere a mais ambientalmente corretas e, eventualmente, mais baratas.

Químicos descobriram que um corante vegetal, extraído há milênios, permite eliminar compostos metálicos tóxicos usados na fabricação das baterias de lítio, assim como minimizar a energia consumida no processo.

"A purpurina vem da natureza e será bem aceita de volta na natureza," diz o professor George John, da Universidade Cidade de Nova Iorque, nos Estados Unidos.

Não se trata daquela purpurina sintética brilhante, muito usada no carnaval, mas da purpurina natural, um corante vermelho escuro presente nas raízes das plantas do gênero Rubia (Rubia tinctorum), conhecido há 3.500 anos na Ásia.

Metais nas baterias de lítio

Embora seu componente principal seja o lítio, as baterias que equipam celulares, notebooks, tablets e uma infinidade de outros aparelhos portáteis, consomem vários outros minerais.

"Trinta por cento da produção mundial de cobalto tem como destino a fabricação de baterias," disse Leela Reddy, coautor da descoberta.

Os sais de cobalto e de lítio são combinados, sob alta temperatura, para fazer o catodo da bateria, o eletrodo positivo por onde a energia flui.

O que os pesquisadores verificaram é que os anéis das moléculas da purpurina são empencados de grupos carbonila e hidroxila, ótimos para deixar passar os elétrons, o que torna o material adequado para funcionar como catodo.

Isso não apenas economiza cobalto, como também evita o uso das altas temperaturas, poupando energia no processo de fabricação das baterias.

Estreia breve

Fabricados e armazenados a temperatura ambiente, os eletrodos de purpurina são feitos em algumas poucas etapas muito simples.

Resumidamente, a purpurina é dissolvida em um álcool solvente. Quando os sais de lítio são adicionados à solução, eles se ligam com a purpurina, fazendo a mistura passar do vermelho-amarelado para rosa. E o catodo de purpurina emerge deslumbrante.

A equipe acredita que uma versão comercial das baterias de íons de lítio com purpurina pode chegar ao mercado em poucos anos.

"Podemos dizer definitivamente que isso irá acontecer, e muito brevemente, porque já conhecemos completamente o mecanismo," disse o professor John.

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