Inspirada pelas Enguias Elétricas, Pesquisadores Desenvolvem Baterias Elásticas e Auto-regenerativas

Pesquisadores da Universidade de Cambridge desenvolveram um novo tipo de bateria – macia, extensível e até auto-regenerativa – oferecendo possibilidades empolgantes para tecnologia vestível, robótica suave e até implantes médicos. Seus achados foram publicados no dia 17 de julho na revista Science Advances.

Inspirados pela capacidade da enguia elétrica de gerar eletricidade, a equipe criou baterias semelhantes a gelatina com uma estrutura em camadas que conduz eletricidade. Essas “baterias de gelatina” podem esticar mais de dez vezes seu comprimento original sem perder a condutividade.

Esta inovação representa um salto significativo, pois tradicionalmente, alta condutividade e elasticidade têm sido propriedades opostas nos materiais.

No entanto, os pesquisadores conseguiram superar esse desafio ao fabricar essas baterias de hidrogéis, redes 3D de polímeros que contêm mais de 60% de água. O segredo está em pequenas moléculas chamadas cucurbiturilas, que atuam como algemas moleculares. Essas algemas criam ligações fortes e reversíveis entre as camadas de hidrogel, permitindo que a bateria seja esticada sem se despedaçar ou perder sua capacidade de conduzir eletricidade.

Embora a eletrônica convencional dependa de materiais metálicos rígidos com elétrons como portadores de carga, as baterias de gel utilizam íons para transportar carga, semelhante às enguias elétricas.

Além disso, apesar de sua suavidade, os hidrogéis são surpreendentemente resistentes. Eles podem ser esmagados e voltar à sua forma original, e até mesmo se regenerar após serem danificados.

A principal vantagem das baterias de gelatina reside em suas propriedades suaves e semelhantes a tecidos, tornando-as altamente promissoras para futuros implantes no corpo humano. Professor Oren Scherman, que liderou a pesquisa, explica, “Podemos personalizar as propriedades mecânicas dos hidrogéis para que correspondam ao tecido humano, […] Como eles não contêm componentes rígidos como metal, um implante de hidrogel teria muito menos probabilidade de ser rejeitado pelo corpo ou causar o acúmulo de tecido cicatricial.”

Para ver se essas baterias de gelatina realmente podem corresponder ao seu potencial na medicina, os pesquisadores estão planejando experimentos de próxima fase em organismos vivos. Esses testes envolverão a colocação dos hidrogéis em organismos vivos para avaliar sua segurança e eficácia para diversas aplicações médicas.