A Universidade de São Paulo (USP) desenvolveu uma bateria funcional de nióbio que atinge 3 volts, é recarregável, funciona em ambientes reais fora das condições ideais de laboratório e já está em fase de testes industriais.
De acordo com o Instituto de Física de São Carlos, da USP, o desenvolvimento começou há dez anos, conduzido pelo professor Frank Crespilho, do Instituto de Química de São Carlos (IQSC/USP), líder do Grupo de Bioeletroquímica e Interfaces da USP e pesquisador do Instituto Nacional de Eletrônica Orgânica e Sustentabilidade (INCT), sediado no IFSC/USP.
O pesquisador resolveu o principal obstáculo da tecnologia: a degradação do nióbio em ambientes eletroquímicos convencionais, especialmente na presença de água e oxigênio. Ele descobriu como controlar o ambiente químico para estabilizar o metal. Segundo Crespilho, sistemas biológicos inspiraram a solução, já que metais altamente reativos operam em ambientes químicos controlados em enzimas e metaloproteínas.
A equipe criou uma “caixa de proteção inteligente” para o nióbio, chamada NB-RAM (Niobium Redox Active Medium), que permite que o metal mude de estado eletrônico várias vezes de forma controlada, sem se degradar.
Grande parte do avanço veio do trabalho da pesquisadora da USP Luana Italiano, que passou dois anos refinando o sistema para alcançar estabilidade e reprodutibilidade. O processo envolveu dezenas de versões experimentais e ajustes no ambiente químico e nos mecanismos de proteção. Segundo ela, o desafio foi equilibrar proteção e desempenho elétrico, permitindo que a bateria funcione de forma estável em formatos próximos aos utilizados pela indústria.
A tecnologia já possui um protótipo funcional e teve sua patente depositada pela USP. A bateria alcança 3 volts, faixa de tensão da maioria das baterias comerciais atuais.
Em parceria com o pesquisador Hudson Zanin, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), o sistema foi testado em formatos industriais padrão, como células tipo coin (moeda) e pouch (laminadas flexíveis), sendo carregado e descarregado diversas vezes, o que demonstrou a prova de conceito em ambientes controlados.
Segundo Crespilho, o avanço para a fase final do desenvolvimento exigirá a criação de um centro multimodal de pesquisa e inovação, envolvendo governos, universidades e startups de base tecnológica.
Jornal da Chapada
