Os métodos da biologia moderna ajudaram a aumentar em quatro vezes o alcance de voo das aeronaves elétricas

Diz-se que a maioria das bolsas hoje vai para pesquisas interdisciplinares. A mixagem sempre promete algo incrível que não pode ser alcançado em um único campo da ciência. Cientistas dos EUA provaram claramente esta afirmação usando métodos modernos de biologia analítica para analisar as características das baterias de lítio. Eles afirmam que graças ao novo trabalho, as aeronaves elétricas poderão aumentar em quatro vezes seu alcance de voo.

Fonte da imagem: E Bateria Aero

Existem muitas -ômicas diferentes na biologia molecular moderna: genômica, proteômica, metabolômica e assim por diante. O que todas as seções têm em comum é que elas consideram problemas complexos ou combinados de muitas áreas de pesquisa aparentemente não relacionadas. Por exemplo, os pesquisadores estudam a estrutura das células vivas há séculos e somente nas últimas décadas perceberam que isso deveria ser feito em conjunto com a análise extracelular dos processos que acompanham a vida das células.

O mesmo princípio é utilizado por pesquisadores do Laboratório Nacional. Lawrence Berkeley e a Universidade de Michigan foram usados ​​para analisar células de bateria de lítio. A bateria foi considerada como um conjunto de processos no ânodo, cátodo e eletrólito. Os cientistas querem características pouco compatíveis das baterias de tração de aeronaves: pico de potência nos modos de decolagem e pouso, bem como potência estável no modo de voo de cruzeiro. Encontrar um equilíbrio neste esquema significa alcançar condições ideais de operação da bateria, e isso pode ajudar a aumentar o alcance do voo.

«A abordagem biológica para analisar o estado químico e físico dos eletrodos e eletrólitos permitiu obter uma compreensão mais completa da ocorrência de reações complexas no ânodo, no cátodo e nos eletrólitos. Os cientistas descobriram que a incapacidade das baterias de lítio de fornecer alta potência por longos períodos de tempo era um problema do cátodo, não do ânodo. Durante os experimentos, ficou claro que quando certos sais eram misturados a um eletrólito, formavam uma camada protetora ao redor do cátodo, tornando-o resistente à destruição e melhorando seu desempenho.

Assim, o novo eletrólito criado pelos pesquisadores revelou-se muito, muito promissor. As baterias experimentais criadas com base nele forneceram uma densidade de armazenamento de energia tão alta em combinação com uma potência de saída estável que poderiam fornecer às aeronaves elétricas um alcance de voo quatro vezes maior do que as baterias modernas.

A equipe está atualmente trabalhando no desenvolvimento de uma bateria de 100 kWh para alimentar um voo de teste de uma aeronave elétrica de decolagem e pouso vertical (eVTOL) já em 2025, o que parece uma perspectiva interessante para um novo modo de transporte.