Bateria “de sangue” é apresentada por cientistas

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Um grupo de cientistas conseguiu desenvolver uma forma de adicionar a hemoglobina do sangue em uma bateria que funcionou por 20 a 30 dias. A tecnologia poderia ser aplicada em dispositivos médicos, mas ainda existem problemas para serem resolvidos.

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O estudo foi conduzido por pesquisadores da Universidade de Córdoba, na Espanha e publicado recentemente na revista Energy & Fuels. Os pesquisadores tinham como objetivo encontrar um catalisador para as baterias de zinco-ar, e a proteína principal componente dos glóbulos vermelhos do sangue atendeu aos requisitos.

As baterias de lítio estão presentes em quase tudo atualmente, desde celulares a veículos elétricos, no entanto, elas estão frequentemente associadas as atividades de extração mineral, que podem ser prejudiciais ao meio ambiente, e aos resíduos que elas geram. Assim, as baterias de zinco-ar surgem como uma alternativa mais sustentável.

As baterias de zinco-ar funcionam a partir de uma reação de redução de oxigênio;
À medida que o ar é puxado para dentro da bateria, o oxigênio presente nele é reduzido a água na parte positiva, o cátodo;
Dessa forma, eletrodos que oxidam zinco são liberados na parte negativa, o ânodo.

No entanto, para esse processo acontecer é necessário um catalisador que absorva moléculas de oxigênio rapidamente e que forme moléculas de água facilmente, e aí entra a hemoglobina. Os pesquisadores descobriram que a proteína atende esses requisitos.

Anagrama do funcionamento da bateria (Crédito: García-Caballero et al., Energy & Fuels, 2023 ( CC BY 4.0 )

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A bateria com hemoglobina funcionou de 20 a 30 dias

No nosso corpo, a hemoglobina tem o papel de transportar o oxigênio, sendo essencial para o funcionamento. Na bateria, seu uso foi impressionante, apenas 0,165 miligramas de hemoglobina foram suficientes para fazer com que ela funcionasse por cerca de 20 a 30 dias.

De acordo com os pesquisadores, as baterias de zinco-ar com biocatalisadores de hemoglobina podem ser utilizadas em dispositivos implantados no corpo, como marca-passos, principalmente porque elas funcionam em pH 7,4, muito semelhante ao do sangue.

O problema do seu uso, no entanto, é que ela não pode ser recarregada. Assim, a equipe de cientistas segue pesquisando para encontrar uma proteína que transforme a água em oxigênio e reiniciar o processo. Outro problema do seu uso, é a necessidade de oxigênio, fazendo com que não possa ser utilizada em ambientes como o espaço.

Apesar disso, a bateria ainda é impressionante, sendo um grande passo para a sustentabilidade energética da humanidade.