Pesquisa - 31/01/2020

Kurt Politzer premia trabalho sobre microbaterias sustentáveis revestidas de silicone


O vice coordenador do Instituto de Estudos Avançados da Universidade de São Paulo (IEA-USP), Polo São Carlos e coordenador do Grupo de Bioeletroquímica e Interfaces da USP, Frank Nelson Crespilho, e a aluna de doutorado em Físico-Química do Instituto de Química de São Carlos (IQSC) da USP, Graziela Sedenho, venceram a categoria “Pesquisador” do Prêmio Kurt Politzer de Tecnologia, entregue no Encontro Anual da Indústria Química (ENAIQ), em dezembro de 2019, com o trabalho “Baterias orgânicas e organometálicas não corrosivas, seguras, sustentáveis e com baixa toxicidade”.

O trabalho teve a colaboração dos pesquisadores Michael Aziz e Roy Gordon da Universidade de Harvard, dos Estados Unidos, e consiste em uma microbateria com potencial para aumentar a segurança em dispositivos médicos. 

A microbateria revestida de silicone é feita a base de agarose, um biopolímero constituído de açúcar, que pode ser extraído de algas marinhas, e é capaz de gerar cerca de 0,75 volts. 

Para viabilizar a produção de energia, os pesquisadores investigaram duas moléculas eletroquimicamente ativas compostas de carbono, nitrogênio e hidrogênio, ou seja, elementos abundantes na Terra. Essas moléculas foram sintetizadas em parceria com os pesquisadores norte-americanos e inseridas na gelatina, onde passaram a reagir e gerar eletricidade. 

Por ser produzida a partir de gelatina vegetal a microbateria é menos tóxica que as baterias tradicionalmente usadas na área de saúde, feitas de prata ou lítio, e pode ser assimilada pelo organismo em caso de rompimento e ser descartada sem prejuízos ao meio ambiente. Segundo a pesquisadora Sedenho, além das baterias desenvolvidas com gelatina vegetal, outros hidrogéis naturais e novas moléculas vêm sendo testados na USP. “Estamos com duas novas configurações de bateria sendo desenvolvidas em nossos laboratórios, por exemplo, que são promissoras para gerar cerca de 1,0 volt. Estamos também inovando na automatização da produção utilizando impressão 3D, o que coaduna com as perspectivas da Indústria Química 4.0”, complementa a pesquisadora Graziela Sedenho.  

“As perspectivas para este e para os próximos anos são positivas. Demos um passo inicial na prova de conceito da funcionalidade das microbaterias para a área biomédica e para sua aplicação em outros dispositivos que requerem mais energia. Atingimos os patamares na etapa de laboratório e constatamos que poderíamos direcionar a produção em escala industrial com alguns ajustes no produto para melhorar e otimizar a bateria ao mercado. Já estamos buscando parceiros no Brasil e no exterior para que haja a transferência da tecnologia e o scale up”, afirma Crespilho.