A Universidade de Jena apresenta novos tipos de baterias e outras inovações para utilização prática
Soluções inovadoras para problemas complicados
A crescente eletrificação da indústria química e do sector dos transportes está a aumentar a procura global de materiais de base sustentáveis e disponíveis a nível regional para sistemas electroquímicos de armazenamento de energia. O Prof. Dr. Martin Oschatz e a sua equipa do Instituto de Química Técnica e Química Ambiental da Universidade Friedrich Schiller de Jena estão, por isso, a concentrar-se na lenhina como material de base para eléctrodos de baterias. A lenhina é um componente natural das paredes celulares das plantas e é produzida como resíduo na indústria do papel, entre outras coisas. Através de uma funcionalização química direcionada, pode ser utilizada como uma fonte versátil e promissora de materiais de carbono. Na edição deste ano da Hannover Messe, o Prof. Oschatz e a sua equipa apresentarão baterias de estado sólido com maior densidade energética, maior segurança operacional e até uma vida útil mais longa, graças à utilização de electrólitos sólidos. Os visitantes poderão também ver um material compósito feito de carbono poroso e um polímero com uma elevada afinidade para o dióxido de carbono, que pode ser utilizado para ligar o dióxido de carbono e reduzi-lo electrocataliticamente. Este material poderia ser utilizado para capturar o dióxido de carbono já emitido da atmosfera.
Baterias orgânicas com uma vasta gama de aplicações
As baterias orgânicas são outra forma sustentável de armazenar energia eléctrica. Estão a ser desenvolvidas no Instituto de Química Orgânica e Química Macromolecular da Universidade de Jena. A equipa de investigação liderada pelo Prof. Dr. Ulrich S. Schubert está a cooperar com o Instituto Helmholtz HIPOLE de Jena. A principal caraterística deste tipo de bateria são os materiais activos feitos de compostos orgânicos (polímeros), que podem substituir materiais de eléctrodos inorgânicos potencialmente escassos, como o óxido de lítio-cobalto. A maior compatibilidade ambiental, os métodos de processamento mais simples e a flexibilidade mecânica daí resultantes traduzem-se numa vasta gama de aplicações para as baterias orgânicas, por exemplo, como baterias pequenas e flexíveis para vestuário ou embalagens inteligentes.
Sensores de água inovadores e um príncipe da poesia na chuva
O património cultural da humanidade está exposto a várias ameaças em todo o mundo. Uma forma de o tornar acessível de novas maneiras e de o preservar ao mesmo tempo é a digitalização abrangente. O Dr. Andreas Christoph, da Universidade e Biblioteca Estatal da Turíngia (ThULB), em Jena, está também a demonstrar estas possibilidades com a sua equipa na Feira de Hanôver. "Estamos a produzir uma cópia à escala real de um busto de Goethe de 1820 em frente a um público, utilizando uma impressora 3D", diz Andreas Christoph. O desafio é selecionar o material certo porque a réplica vai ser colocada no exterior. O busto será colocado em frente ao Laboratório Goethe da Universidade de Jena, em Fürstengraben. Goethe ficará ali à chuva de vez em quando - sem ser danificado.
Um novo tipo de sensor digital para medir a "carência química de oxigénio" de uma massa de água é apresentado pela equipa do Thuringian Water Innovation Cluster (ThWIC) em Hanover. Este valor indica a quantidade de substâncias oxidáveis na água e, por conseguinte, o grau de poluição. Segundo o porta-voz do ThWIC, Prof. Dr. Michael Stelter, é a primeira vez que a medição digital da qualidade da água é possível diretamente na água, eliminando a necessidade de testes laboratoriais. O sensor inovador está a ser desenvolvido em cooperação com várias pequenas e médias empresas. O Prof. Stelter explica que o sensor pode também ser utilizado para determinar o valor de nitratos na água. O segundo ponto de interesse para os visitantes da feira será o chamado "rim técnico". Esta ideia inovadora utiliza estruturas 3D para a purificação da água, inspiradas no rim humano. Em combinação com membranas de separação cerâmicas, a energia necessária para a purificação da água pode ser muito reduzida. O protótipo está a ser desenvolvido em colaboração com a Universidade de Ciências Aplicadas Ernst Abbe, em Jena.
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