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Bateria de fluxo redox acoplada com biocélula a combustível microbiológica

Processo: 17/15714-0
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2018
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Frank Nelson Crespilho
Beneficiário:Graziela Cristina Sedenho
Supervisor no Exterior: Michael J. Aziz
Instituição-sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa: Harvard University, Cambridge, Estados Unidos  
Vinculado à bolsa:15/22973-6 - Desenvolvimento de Biocélulas a Combustível Microbiológicas para Bioprodução e Oxidação de Etanol, BP.DR
Assunto(s):Baterias   Conversão de energia elétrica   Compostos orgânicos   Eletroquímica   Fontes de energia bioelétrica

Resumo

Baterias de fluxo redox (BFR) são sistemas que utilizam espécies redox para armazenar e gerar energia elétrica. Uma BFR deve ser segura e ecológica e apresentar alta densidade de energia, longo tempo de vida, tamanho pequeno, ser leve e de baixo custo. No entanto, até o presente momento, nenhuma bateria de fluxo redox atingiu todos esses critérios. BFRs baseadas em vanádio são atualmente os sistemas tecnologicamente mais estabelecidos, no entanto esse tipo de sistema apresenta alto custo. Alternativamente, materiais orgânicos ativos, tais como derivados de quinona e compostos de flavina, tem sido atrativos por serem baratos, não tóxicos e seguros, e apresentarem propriedades eletroquímicas desejáveis. Apesar dos grandes avanços, as BFRs têm potencial para posterior melhoria uma vez que nenhuma delas ainda atende a todos os critérios listados acima. Portanto, pesquisas fundamentais e aplicadas adicionais são necessárias. Neste contexto, o objetivo principal deste trabalho é desenvolver uma BFR eficiente baseada em compostos orgânicos ativos, tais como quinonas, mediadores redox ou cofatores enzimáticos, para a construção de um sistema miniaturizado acoplado com uma fonte de energia renovável para recarga, como uma biocélulas a combustível microbiológica. Assim, estamos propondo uma aplicação inovadora para a biocélula a combustível microbiológica, a qual está sendo desenvolvida no projeto de pesquisa de doutorado no Brasil. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Revista Pesquisa FAPESP sobre a bolsa::
Una microbatería verde 
Microbateria verde 
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UOL: Pesquisadores da USP e Harvard criam bateria inédita feita de gelatina (10/Nov/2019)
BOL: Pesquisadores da USP e Harvard criam bateria inédita feita de gelatina (10/Nov/2019)
G1: Bateria de gelatina que pode ser usada em implantes no corpo é desenvolvida em São Carlos (06/Nov/2019)
Inteligência & Inovação: USP e Harvard criam microbateria feita de gelatina para uso na área médica (26/Nov/2019)
Nossa São Carlos: USP e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (20/Nov/2019)
Sociedade Científica: Cientistas criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (18/Nov/2019)
Portal G1 News: Bateria de gelatina que pode ser usada em implantes no corpo é desenvolvida em São Carlos (12/Nov/2019)
Notivagos: Bateria de gelatina que pode ser usada em implantes no corpo é desenvolvida em São Carlos (12/Nov/2019)
Silvani Notícias (G1 Notícias): Bateria de gelatina que pode ser usada em implantes no corpo é desenvolvida em São Carlos (12/Nov/2019)
24 Brasil: Menos tóxica | Pesquisadores da USP e Harvard criam bateria inédita feita de gelatina (10/Nov/2019)
Cassilândia Notícias: USP e Harvard desenvolvem bateria feita de gelatina para uso na área médica (10/Nov/2019)
Revista Analytica online: Colaboração entre pesquisadores da USP e Harvard desenvolve bateria feita de gelatina para uso na área médica (08/Nov/2019)
De Tudo - Alto Tietê - Avine: USP e Harvard desenvolvem bateria feita de gelatina para uso na área médica (08/Nov/2019)
Portal do Governo do Estado de São Paulo: USP – Ciência e Tecnologia: USP e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (07/Nov/2019)
Medicina S/A: USP – Ciência e Tecnologia: USP e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (07/Nov/2019)
SEGS Portal Nacional de Seguros & Saúde: SP e Harvard desenvolvem bateria feita de gelatina (07/Nov/2019)
Mais Expressão: SP e Harvard desenvolvem bateria feita de gelatina (07/Nov/2019)
Rede Clipex: USP e Harvard desenvolvem bateria feita de gelatina para uso na área médica (07/Nov/2019)
Portal Bragança: USP – Ciência e Tecnologia: USP e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (07/Nov/2019)
Folha do ABC online: USP – Ciência e Tecnologia: USP e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (07/Nov/2019)
SBNotícias: USP e Harvard criam bateria de gelatina para uso na área de saúde (07/Nov/2019)
Votunews: SP e Harvard desenvolvem bateria feita de gelatina (07/Nov/2019)
Beto Ribeiro Repórter: USP e Harvard criam bateria de gelatina para uso na área de saúde (07/Nov/2019)
Acontece Agora Online: SP e Harvard desenvolvem bateria feita de gelatina (07/Nov/2019)
Desacato: USP – Ciência e Tecnologia: USP e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (06/Nov/2019)
Brasil CT&I: USP e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (06/Nov/2019)
Jornal da USP online: USP e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (05/Nov/2019)
SnifBrasil: USP e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (01/Nov/2019)
Nossa São Carlos: Criada bateria feita de gelatina para uso na área médica (01/Nov/2019)
Portal Fator Brasil: USP e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (31/Out/2019)
Jornal Dia Dia: USP e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (31/Out/2019)
CIMM - Centro de Informação Metal Mecânica: USP e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (31/Out/2019)
SnifDoctor: USP e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (31/Out/2019)
Gizmodo Brasil: Pesquisadores da USP e de Harvard desenvolvem bateria feita à base de gelatina para uso médico (31/Out/2019)
Só Fatos: Pesquisadores da USP e de Harvard desenvolvem bateria feita à base de gelatina para uso médico (31/Out/2019)
Curiosidade e Tecnologia: Pesquisadores da USP e de Harvard desenvolvem bateria feita à base de gelatina para uso médico (31/Out/2019)
Portal da Enfermagem: USP e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (31/Out/2019)
Investe São Paulo: USP e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (30/Out/2019)
São Carlos Agora: USP São Carlos e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (30/Out/2019)
Planeta online: USP São Carlos e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (30/Out/2019)
Canaltech: Bateria verde brasileira deve revolucionar implantes (30/Out/2019)
Fala Guarulhos: Bateria verde brasileira deve revolucionar implantes (30/Out/2019)
Revista Hosp: USP e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (30/Out/2019)
Yahoo! Finanças: Bateria verde brasileira deve revolucionar implantes (30/Out/2019)
Blognetto: Tecnologia Brazuca: Bateria verde brasileira deve revolucionar implantes (30/Out/2019)
Acontece Online: USP e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (30/Out/2019)
O Tempo online: USP e Harvard criam microbateria feita de gelatina para uso na área médica (29/Out/2019)
ABC do ABC: USP São Carlos e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (29/Out/2019)
Planeta online: USP São Carlos e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (29/Out/2019)
Agora MS: USP São Carlos e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (29/Out/2019)
Pampulha online: USP e Harvard criam microbateria feita de gelatina para uso na área médica (29/Out/2019)
Super Notícia 91,7 FM: USP e Harvard criam microbateria feita de gelatina para uso na área médica (29/Out/2019)
A Cidade On (São Carlos, SP): USP São Carlos e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (29/Out/2019)
Tribuna do Cricaré online: USP São Carlos e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (29/Out/2019)
O Tempo (Contagem, MG) online: USP e Harvard criam microbateria feita de gelatina para uso na área médica (29/Out/2019)
Jornal Folha Noroeste: USP São Carlos e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (29/Out/2019)
Labor News: USP e Harvard criam bateria feita de gelatina para uso na área médica (01/Out/2019)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
SEDENHO, GRAZIELA C.; DE PORCELLINIS, DIANA; JING, YAN; KERR, EMILY; MEJIA-MENDOZA, LUIS MARTIN; VAZQUEZ-MAYAGOITIA, ALVARO; ASPURU-GUZIK, ALAN; GORDON, ROY G.; CRESPILHO, FRANK N.; AZIZ, MICHAEL J. Effect of Molecular Structure of Quinones and Carbon Electrode Surfaces on the Interfacial Electron Transfer Process. ACS APPLIED ENERGY MATERIALS, v. 3, n. 2, p. 1933-1943, FEB 2020. Citações Web of Science: 0.
CRESPILHO, FRANK N.; SEDENHO, GRAZIELA C.; DE PORCELLINIS, DIANA; KERR, EMILY; GRANADOS-FOCIL, SERGIO; GORDON, ROY G.; AZIZ, MICHAEL J. Non-corrosive, low-toxicity gel-based microbattery from organic and organometallic molecules. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A, v. 7, n. 43, p. 24784-24787, NOV 21 2019. Citações Web of Science: 0.

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