Tecnologia nacional atinge 3 volts, é recarregável e supera limitações históricas do metal
O desenvolvimento foi conduzido no campus de São Carlos, sob liderança do professor Frank Crespilho, do Instituto de Química de São Carlos, em parceria com o Instituto de Física de São Carlos. O principal entrave tecnológico enfrentado pela equipe foi a rápida degradação do nióbio em ambientes eletroquímicos convencionais, especialmente na presença de água e oxigênio, o que historicamente inviabilizou sua aplicação em baterias comerciais.
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A solução encontrada foi inspirada em sistemas biológicos. O grupo conseguiu criar um ambiente químico controlado capaz de estabilizar o nióbio durante os ciclos de carga e descarga. Esse sistema, denominado NB-RAM, funciona como uma espécie de proteção inteligente que permite ao metal mudar de estado eletrônico repetidas vezes sem sofrer degradação estrutural, reproduzindo mecanismos observados em enzimas e metaloproteínas.
Grande parte do refinamento da tecnologia foi realizada pela pesquisadora Luana Italiano, que dedicou dois anos ao ajuste fino do sistema até alcançar estabilidade e reprodutibilidade. O trabalho envolveu dezenas de versões experimentais, com modificações graduais no ambiente químico e nos mecanismos de proteção do material ativo, buscando equilibrar durabilidade e desempenho elétrico.
O resultado foi um sistema que passou a operar de forma estável não apenas em bancada, mas também em configurações próximas das exigidas pela indústria. A bateria foi testada em formatos padrão, como células tipo moeda e pouch, em colaboração com pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas. Nessas arquiteturas, o dispositivo foi submetido a múltiplos ciclos de carga e descarga, validando a prova de conceito em condições controladas.
A tecnologia já conta com patente depositada pela USP e atinge a mesma faixa de tensão das baterias comerciais atualmente em uso. Para avançar para a etapa final de desenvolvimento e eventual escala produtiva, os pesquisadores apontam a necessidade de um centro integrado de pesquisa e inovação, com participação de universidades, startups e apoio governamental. O projeto coloca o Brasil em posição estratégica no desenvolvimento de tecnologias de armazenamento de energia de maior valor agregado, a partir de um metal amplamente disponível no país.
