Nobel de Química 2019 vai para desenvolvimento de baterias em celulares

John Goodenough, Stanley Whittingham e Akira Yoshino. Créditos das fotos: Daniel Leal-Olivas, Christof Stache e Kazuhiro Nogi / AFP (9/10/2019)

Os pesquisadores John Goodenough, da Universidade do Texas, M. Stanley Whittingham, da Universidade de Binghamton, ambas nos Estados Unidos, e Akira Yoshino, da Universidade Meijo, no Japão, foram laureados nesta quarta-feira (8) com o Prêmio Nobel de Química 2019 pelo desenvolvimento de baterias de lítio. O trio criou "mundo recarregável", nas palavras do comitê do Prêmio Nobel.

Nascido em 1922 na cidade de Jena, na Alemanha, Goodenough se tornou aos 97 anos a pessoa mais velha a ser premiada com um Nobel na história.

Esta bateria leve, recarregável e poderosa, é hoje usada em praticamente todos os tipos de dispositivos, desde telefones celulares a laptops e carros elétricos. Elas também são capazes de armazenar quantidades significativas de energia solar e eólica, por exemplo, abrindo o caminho para uma sociedade livre dos combustíveis fósseis, pontua o comitê do Nobel.

1970

O trabalho começou ainda nos anos 1970, durante a crise do petróleo, com Whittingham, que investigava métodos que poderiam levar a tecnologias que não dependessem tanto de combustíveis fósseis. Pesquisando supercondutores, ele descobriu um material extremamente rico em energia, que ele usou para criar um dispositivo de lítio para liberar seus elétrons externos.

Foi os primórdios da bateria de lítio, feita a partir de dissulfeto de titânio que, em nível molecular, possui espaços que podem abrigar e intercalar íons de lítio. Essa primeira bateria já tinha um grande potencial, de pouco mais de dois volts. Mas o lítio metálico é reativo, o que tornava a bateria muito explosiva.

John Goodenough imaginou que o cátodo (lado positivo da bateria) teria um potencial ainda maior se fosse fabricado com óxido de metal em vez de sulfeto de metal. Em 1980, ele demonstrou que o óxido de cobalto com íons de lítio intercalados poderia produzir até quatro volts.

Comercialmente viável

Foi quando Yoshino entrou em ação. Ele usou esse cátodo para criar a primeira bateria comercialmente viável de íons de lítio, em 1985. Sua sacada foi usar, em vez de lítio reativo no ânodo (o lado negativo da bateria), coque de petróleo, um material de carbono que, como o óxido de cobalto do cátodo, também pode intercalar íons de lítio.

O resultado, explica o comitê do Nobel, foi uma bateria leve e resistente que poderia ser carregada centenas de vezes antes de seu desempenho reduzir. A vantagem das baterias de íon de lítio é que elas não funcionam a partir de reações químicas, mas em íons de lítio que fluem para frente e para trás entre o ânodo e o cátodo. Foi uma revolução. Essas baterias entraram no mercado em 1991, lançando as bases para uma sociedade sem fio e um caminho para um futuro sem combustíveis fósseis.

O trio vai dividir igualmente o prêmio de 9 milhões de coroas suecas, cerca de R$ 3,7 milhões.

Quem são os pesquisadores laureados com o Nobel de Química 2019

- John B. Goodenough, de 97 anos, nasceu em Jena, na Alemanha, de pais americanos. É professor da Universidade do Texas, nos Estados Unidos.

- M. Stanley Whittingham, de 77 anos, tem cidadania britânica e americana. É professor da Universidade Binghamton, do Estado de Nova York, nos Estados Unidos.

- Akira Yoshino, de 71 anos, nasceu em Suita, no Japão. É professor da Universidade Meijo, de Nagoya.