A conceção química e a síntese de um novo tipo de elétrodos orgânicos e nanoporosos em baterias, que contêm elementos químicos abundantes, motivam a atribuição de mais uma bolsa europeia milionária a investigadores da Universidade de Aveiro (UA). Neste caso, trata-se de uma Starting Grant atribuída pelo Conselho Europeu de Investigação (ERC, no inglês) a Manuel Souto Salom, membro do CICECO-Instituto de Materiais de Aveiro, e professor do Departamento de Química.
As propriedades destes compostos orgânicos e nanoporosos, conhecidos como Estruturas Orgânicas Covalentes (Covalent Organic Frameworks, siglas COF), são consideradas promissoras para este tipo de aplicações, elétrodos para baterias de lítio. Segundo Manuel Souto Salom, estes materiais “têm várias vantagens sobre os cátodos atualmente em uso, uma vez que são baseados em elementos abundantes, têm uma grande versatilidade e as suas propriedades físicas podem ser moduladas ‘à la carte’ por desenho molecular”.
Entre os desafios a enfrentar, explica o investigador distinguido com a ERC-Starting Grant, contam-se a otimização destas propriedades, nomeadamente a condutividade elétrica, bem como o processamento dos materiais, de modo a melhorar o desempenho das baterias. “Um objetivo importante é procurar compreender ao nível fundamental o transporte da carga elétrica nestes materiais, pelo que o projeto terá também um grande impacto em outros campos, tais como a optoelectrónica, e no desenvolvimento de dispositivos de armazenamento de energia, para além das baterias de lítio”. Não está, excluído, portanto, o estudo destes materiais noutras aplicações, também com grande potencial, como elétrodos para outros tipos de baterias ou em supercondensadores.
Manuel Souto Salom afirma ter percebido que uma das limitações dos COF é a baixa condutividade elétrica, limitação que coloca problemas ao seu uso em certas aplicações. Considerou, contudo, que poderia contribuir com algumas ideias novas inspiradas no seu trabalho prévio no campo dos condutores orgânicos, a sua especialidade de doutoramento. Assim, explica ainda, “este projeto ERC é multidisciplinar, sendo que uma das ideias centrais é combinar os campos dos COF e da eletrónica orgânica”.
A parceria que tornará exequível o trabalho envolve investigadores da UA (Manuel Melle Franco), de outras universidades portuguesas (Helena Braga, da FEUP/Universidade do Porto), para os cálculos teóricos e o fabrico de baterias, respetivamente, mas também investigadores de Espanha, Alemanha, Bélgica e Coreia do Sul, nestes casos para o processamento dos materiais e para certas medidas de condutividade.