No futuro, baterias de carros elétricos podem ser feitas com cascas de tamarindo

Por Gustavo Minari | Editado por Douglas Ciriaco | 20 de Julho de 2021 às 18h21
Reprodução/NTU

Muita gente já ouviu falar que o tamarindo é um ótimo antioxidante e anti-inflamatório, que sua polpa é rica em vitaminas A, C e E ou que a fruta originária da África tem um sabor ácido e doce ao mesmo tempo. Agora, cientistas da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Singapura, conseguiram provar que é possível transformar cascas de tamarindo em uma fonte de energia para veículos elétricos.

Ao processar as cascas da fruta, ricas em carbono, os pesquisadores transformaram o material residual em nanofolhas de carbono que podem ser usadas na fabricação de supercapacitores — dispositivos utilizados pela indústria na construção de células de armazenamento de eletricidade.

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"Por meio de uma série de análises, descobrimos que o desempenho de nossas nanofolhas derivadas de cascas de tamarindo era comparável ao de suas contrapartes feitas industrialmente, com uma estrutura porosa e propriedades eletroquímicas. O processo para fazer as nanofolhas também é o método padrão para produzir nanofolhas de carbono ativo”, explica o professor de engenharia elétrica Steve Cuong Dang, que liderou o estudo.

Reduzindo o desperdício

As cascas do tamarindo costumam ser descartadas durante o processo de fabricação de alimentos, como doces e sucos feitos à base da fruta. Por serem volumosas e difíceis de armazenar, elas ocupam muito espaço nos aterros sanitários, onde são deixadas como resíduo agrícola sem serem reaproveitadas.

Além de encontrar uma nova forma de armazenamento energético eficiente, os pesquisadores esperam que a ampliação do uso das nanofolhas de carbono possa diminuir o impacto ambiental causado pelo despejo de material orgânico como subproduto de processos de manufatura de alimentos industrializados.

"O uso das cascas de tamarindo pode reduzir a quantidade de espaço necessária para o descarte de resíduos em aterros sanitários, especialmente em regiões da Ásia como a Índia, um dos maiores produtores mundiais de tamarindo e que também enfrenta problemas de destinação final", lembra o professor de física G. Ravi, coautor do estudo.

Professor Steve Dang e as cascas de tamarindo usadas na fabricação de nanofolhas de carbono (Imagem: Reprodução/NTU)

Receita de sucesso

Para criar as nanofolhas de carbono, os cientistas lavaram e secaram as cascas de tamarindo a 100 °C por cerca de seis horas. Desidratadas, elas foram moídas e transformadas em um pó que foi cozido em uma fornalha por duas horas e meia a uma temperatura entre 700 e 900 °C.

Com esse processo que elimina o oxigênio, os pesquisadores conseguiram converter o material em folhas ultrafinas de carbono. Como as cascas de tamarindo são porosas e ricas nesse elemento por natureza, elas se tornam ideais para a fabricação dessas lâminas ultrafinas com boa estabilidade térmica e condutividade elétrica.

Esquema de fabricação das nanofolhas de carbono  (Imagem: Reprodução/NTU)

“Nanofolhas de carbono são compostas por camadas de átomos de carbono dispostos em hexágonos interconectados, como um favo de mel. O segredo por trás de suas capacidades de armazenamento de energia está em sua estrutura porosa, que possui uma grande área de superfície e ajuda o material a armazenar grandes quantidades de cargas elétricas", completa Dhayalan Velauthapillai, chefe do grupo de pesquisa de nanomateriais avançados para energia limpa e aplicações em saúde da noruguesa Western Norway University of Applied Sciences, que também participou do estudo.

A ideia agora é ampliar os estudos para aumentar a produção das nanofolhas de carbono em parceria com produtores agrícolas, além de reduzir a energia necessária no processo de fabricação, tornando-o mais ecológico. No futuro, a equipe também pretende explorar tipos diferentes de cascas de frutos para construir dispositivos de armazenamento de energia mais baratos e eficientes.

Fonte: Nanyang Technological University

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