Eletrodos multicamada baseados em grafeno para aplicações em baterias bioinspiradas

Resumo

As baterias vestíveis prometem revolucionar o campo da medicina personalizada e reduzir os custos de assistência médica uma vez que possibilitam a ampla utilização de sensores vestíveis. Entretanto, a atual carência de uma fonte de energia apropriada impõe um grande obstáculo para o desenvolvimento de sensores vestíveis. Para enfrentar este desafio, nosso grupo no Brasil propôs a utilização de compostos orgânicos e organometálicos bioinspiradas incorporados em eletrólitos em gel e utilizando fibras flexíveis de carbono como coletor de corrente. Neste projeto de BEPE, temos o objetivo da avançar no desenvolvimento de baterias vestíveis por meio do desenvolvimento de novos eletrodos miniaturizados baseados em materiais 2D derivados de monocamadas de grafeno. O Grafeno é conhecido por sua robustez como coletor de corrente, alta condutividade elétrica, e flexibilidade, e sua utilização é uma promissora estratégia para a miniaturização e aumento da flexibilidade das baterias. Por meio da colaboração com a Humboldt-Universität zu Berlin, nós exploraremos vários tipos de eletrodos, incluindo aqueles baseado em grafeno multicamada, grafeno multicamada com defeitos estruturais e grafeno multicamada ricos em planos de borda. O objetivo principal deste projeto é a otimização dos coletores de corrente e o aumento do desempenha das baterias orgânicas. Por meio da manipulação das propriedades singulares do grafeno, nós pretendemos aumentar a potência e estender o vida útil dessas baterias. Por meio deste projeto nós pretendermos ampliar o conhecimento da tecnologia de baterias vestíveis e contribuir para sua implementação em uma grande variedade de aplicações. O desenvolvimento bem-sucedido de baterias orgânicas miniaturizadas utilizando eletrodos baseados em grafeno possui um imenso potencial em revolucionar a tecnologia de sensores vestíveis. Estes avanços podem abrir possibilidades de monitoramento e melhora da saúde dos indivíduos, que, em última análise conduz a soluções de saúde mais personalizadas e eficientes. (AU)