Chemistry
As baterias recarregáveis são ótimas para armazenar energia e alimentar eletrônicos, desde smartphones até veículos elétricos.Em ambientes frios, porém, podem ser mais difíceis de carregar e podem até pegar fogo. Sou professor de engenharia mecânica e me interesso por baterias desde a faculdade.Agora eu lidero um grupo de pesquisa de baterias na Universidade Drexel. Apenas nesta última década, observei o preço das baterias de íon de lítio cai como o mercado de produção cresceu muito.As projeções futuras prevêem que o mercado poderá atingir milhares de GWh por ano até 2030, um aumento significativo. Mas as baterias de iões de lítio não são perfeitas – este aumento traz consigo riscos, tais como a sua tendência para abrandar durante o tempo frio e até pegar fogo. Atrás da bateria de íons de lítio O armazenamento de energia eletroquímica dentro das baterias funciona armazenando eletricidade na forma de íons.Íons são átomos que têm carga diferente de zero porque possuem muit...
Em um estudo recém-publicado, descrevemos nosso projeto para uma bateria recarregável autoextinguível.Ele substitui o eletrólito mais comumente usado, que é altamente combustível – um meio composto de um sal de lítio e um solvente orgânico – por materiais encontrados em um extintor de incêndio comercial. Um eletrólito permite que os íons de lítio que carregam uma carga elétrica se movam através de um separador entre os terminais positivo e negativo de uma bateria de íons de lítio.Ao modificar refrigerantes comerciais acessíveis para funcionarem como eletrólitos de bateria, fomos capazes de produzir uma bateria que apaga seu próprio fogo. Nosso eletrólito funcionou bem em uma ampla faixa de temperatura, de cerca de 100 a 175 graus Fahrenheit negativos (75 a 80 graus Celsius negativos).As baterias que produzimos em laboratório com esse eletrólito transferiram muito bem o calor da bateria e extinguiram incêndios internos de maneira eficaz. Submetemos essas baterias ao teste de p...
Crianças curiosas é uma série para crianças de todas as idades.Se você tiver uma pergunta que gostaria que um especialista respondesse, envie-a para curiosokidsus@theconversation.com. Como os cristais se formam?– Alyssa Marie, 5 anos, Novo México Cientificamente falando, o termo “cristal” refere-se a qualquer sólido que tenha uma estrutura química ordenada.Isso significa que suas partes estão dispostas em um padrão ordenado com precisão, como tijolos em uma parede.Os “tijolos” podem ser cubos ou formas mais complexas. Eu sou um cientista da Terra e um professor, então passo muito tempo pensando em minerais.São substâncias sólidas que são encontrados naturalmente no solo e não pode ser dividido em materiais diferentes além seus átomos constituintes.As rochas são misturas de diferentes minerais. Todos os minerais são cristais, mas nem todos os cristais são minerais. A maioria das lojas de pe...
Muitas pessoas encontram cloro no seu dia a dia, seja como ingrediente em alvejantes domésticos ou como aditivo que desinfeta a água das piscinas.O cloro também é usado como anti-séptico, agente branqueador na produção de papel e tecidos e para matar microorganismos na água potável. Mas este produto químico familiar também é extremamente tóxico.E porque é onipresente em muitas indústrias nos EUA, muitas vezes é liberado em acidentes e derramamentos químicos. Como um cientista farmacêutico, estudo as maneiras pelas quais os produtos químicos e outros materiais afetam o corpo humano.Atualmente, estou trabalhando para desenvolver terapias para neutralizar a exposição ao gás cloro e compreender o mecanismo pelo qual o cloro prejudica as pessoas.Uma terapia promissora que estamos desenvolvendo são as nanopartículas inaláveis que neutralizam os danos aos pulmões após a exposição ao gás cloro. Um produto químico comum e perigoso Cloro é um produto químico extremamente tóxico e am...
Centenas de milhões de toneladas de plástico descartável acaba em aterros todos os anos, e mesmo a pequena percentagem de plástico que é reciclado não pode durar para sempre.Mas o nosso grupo de cientistas de materiais desenvolveu um novo método para criar e desconstruir polímeros que poderia levar a plásticos reciclados mais facilmente – aqueles que não exigem que você separe cuidadosamente toda a sua reciclagem no dia do lixo. No século desde a sua concepção, as pessoas compreenderam os enormes impactos – tanto benéficos como prejudiciais – que os plásticos têm nas vidas humanas e no ambiente.Como um grupo de cientistas de polímeros dedicados a inventar soluções sustentáveis para problemas do mundo real, decidimos abordar esta questão repensando a forma como os polímeros são concebidos e fabricando plásticos com reciclabilidade incorporada. Por que usar plásticos, afinal? Itens de uso diário, incluindo jarras de leite, sacolas de compras, recipientes para viagem e até cor...