Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) alcançaram um avanço significativo com o desenvolvimento de uma bateria funcional de nióbio. A bateria atinge 3 volts, é recarregável e demonstra capacidade de operar em condições reais, distintas dos ambientes controlados de laboratório.
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A tecnologia já está em fase de testes industriais.
O desenvolvimento da bateria teve início há 10 anos, sob a liderança do professor Frank Crespilho, do Instituto de Química de São Carlos da USP (IQSC/USP) e do Grupo de Bioeletroquímica e Interfaces da USP, com apoio do Instituto Nacional de Eletrônica Orgânica e Sustentabilidade (INCT).
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Crespilho solucionou um desafio crucial na construção de baterias de nióbio: a degradação do metal em ambientes eletroquímicos.
O pesquisador observou que sistemas biológicos, como enzimas e metaloproteínas, mantêm a estabilidade dos metais reativos em ambientes químicos controlados. Essa inspiração levou a criação de uma “caixa de proteção inteligente” para o nióbio, denominada NB-RAM, que permite a mudança de estado eletrônico do metal de forma controlada, evitando sua degradação.
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O trabalho da pesquisadora Luana Italiano, da USP, foi fundamental para o refinamento do sistema. Durante dois anos, ela e sua equipe realizaram inúmeras experimentações, ajustando o ambiente químico e os mecanismos de proteção do material ativo, com foco em garantir estabilidade, repetibilidade e controle preciso dos parâmetros.
O principal desafio foi encontrar o equilíbrio ideal entre a proteção do sistema e a manutenção do desempenho elétrico da bateria. A equipe conseguiu que a bateria funcionasse de forma estável tanto em condições de laboratório quanto em formatos industriais, como células tipo coin e pouch.
A tecnologia da bateria de nióbio já possui patente depositada pela USP. A bateria alcançou 3 volts, uma faixa de tensão comum em baterias comerciais. Testes em formatos industriais padrão foram realizados em parceria com Hudson Zanin, da Unicamp.
Para avançar na fase final do desenvolvimento, é necessário a criação de um centro multimodal de pesquisa e inovação, envolvendo governos, universidades e startups.
O pesquisador Frank Crespilho ressaltou a importância de tratar a ciência como prioridade nacional, permitindo que o Brasil se posicione como líder em tecnologias, em vez de apenas exportar recursos.