Costuma-se associar a sustentabilidade à cor verde, mas o futuro da energia limpa talvez também esteja ligado ao azul-escuro. Pesquisadores da Universidade Concordia descobriram que o índigo — um corante têxtil natural e milenar — pode ser a chave para o desenvolvimento de baterias de estado sólido mais seguras e sustentáveis. No estudo publicado na revista Nature Communications, a equipe mostra que o índigo consegue sustentar simultaneamente duas reações essenciais dentro das baterias de estado sólido, aumentando a capacidade de armazenamento e a confiabilidade do ciclo, mantendo bom desempenho mesmo em baixas temperaturas.
A primeira autora do estudo, Xia Li, afirma: “É animador ver que moléculas naturais podem orientar as reações químicas da bateria em vez de prejudicá-las. O índigo faz a bateria funcionar de maneira estável e previsível, o que é crucial para o uso de materiais ecológicos em sistemas de energia.” Baterias de estado sólido utilizam materiais sólidos para transportar íons de lítio, oferecendo maior segurança e grande potencial de armazenamento. Entretanto, há anos enfrentam dificuldades na combinação de materiais orgânicos com componentes sólidos, já que reações excessivas podem gerar instabilidade — motivo pelo qual grande parte das pesquisas busca suprimir essas reações.
O estudo, porém, demonstra que, quando controlada, a reação entre o índigo e o eletrólito pode melhorar o desempenho das baterias. O corante índigo é capaz de armazenar e liberar lítio, além de ativar suavemente o eletrólito sólido, permitindo que este também armazene energia. A ação conjunta entre o corante e o eletrólito aumenta a capacidade total da bateria para além do que qualquer um dos materiais poderia oferecer sozinho. Além disso, a bateria opera de forma estável em temperatura ambiente e até mesmo a –10 °C, um comportamento extremamente raro para baterias de estado sólido baseadas em materiais orgânicos.
O coautor Qi Hang Yu destaca: “Este é um dos desempenhos mais fortes já obtidos por esse tipo de bateria. A molécula natural índigo ajuda a superar desafios de compatibilidade e apoia tecnologias de bateria mais sustentáveis.” Na próxima fase, a equipe irá otimizar as reações internas da bateria para aumentar ainda mais a densidade de energia e a estabilidade, aproximando as baterias orgânicas de estado sólido de aplicações práticas.
