Um time de pesquisadores da Universidade de Oldenburg desenvolveu uma técnica inovadora de impressão 3D para objetos de metal extremamente pequenos.
Liderados pelo químico Dmitry Momotenko, eles têm como objetivo produzir eletrodos de bateria com superfícies significativamente ampliadas, reduzindo drasticamente os tempos de carregamento.
O uso da tecnologia de impressão 3D e os desafios
Utilizando bicos muito pequenos, os pesquisadores imprimem estruturas tridimensionais minúsculas em metal. Essa abordagem, que permite a montagem átomo por átomo, empurra os limites tecnológicos da impressão 3D. Especialmente para estruturas de metal, essa técnica abre diversas aplicações, como microeletrônica, nanorrobótica, tecnologia de sensores e tecnologia de baterias.
No entanto, a tecnologia de impressão 3D enfrenta dificuldades ao produzir peças metálicas em tamanho reduzido. Muitas vezes, as estruturas produzidas são grandes demais para certas aplicações ou não podem ser fabricadas com a pureza necessária.
Para superar esses desafios, os pesquisadores construíram e programaram sua própria impressora 3D com base no processo de eletrodeposição, uma ramificação da eletroquímica.
Com essa técnica recém-desenvolvida, os pesquisadores conseguiram produzir pilares de cobre com diâmetro de 25 nanômetros, reduzindo a faixa de impressão 3D de metal para menos de 100 nanômetros pela primeira vez.
Mas qual o objetivo principal?
Seu objetivo final é desenvolver baterias capazes de serem carregadas milhares de vezes mais rápido do que os modelos atuais. Para isso, é necessário dar aos eletrodos uma estrutura tridimensional na superfície, encurtando drasticamente o caminho dos íons durante o carregamento.
Apesar dos desafios, os pesquisadores estão confiantes em sua abordagem de impressão 3D eletroquímica de metais como a única forma de concretizar eletrodos nanoestruturados e testar o conceito.
Fonte: Oldenburg researchers print metal structures for improved battery technology (3printr.com)