Capacitores são peças fundamentais em praticamente todos os sistemas eletrônicos modernos. Diferentemente das baterias, que liberam energia de forma contínua por meio de reações químicas, eles são responsáveis por fornecer descargas rápidas e estabilizar picos de potência – como acontece no flash de um celular ou em equipamentos médicos como desfibriladores. O problema é que, apesar da velocidade, esses dispositivos tradicionalmente armazenam menos energia e perdem desempenho quando submetidos a temperaturas elevadas.Agora, uma equipe da Universidade Estadual da Pensilvânia apresentou uma alternativa que pode mudar esse cenário. Em estudo publicado na revista Nature, os pesquisadores descrevem um novo material polimérico capaz de suportar até quatro vezes mais energia do que capacitores convencionais, mantendo estabilidade térmica em condições extremas.Segundo os autores, os capacitores de polímero atuais costumam falhar acima de 100 °C – faixa que pode ser facilmente alcançada em motores automotivos ou data centers sob alta demanda. O novo material, porém, demonstrou funcionamento estável entre -64 °C e 250 °C, ampliando significativamente seu potencial de aplicação em setores como veículos elétricos, infraestrutura energética e exploração espacial.O avanço foi obtido por meio da combinação de dois polímeros de alta resistência térmica e isolamento elétrico: PEI (um termoplástico de alta rigidez e resistência térmica amplamente utilizado, inclusive na indústria farmacêutica) e PBODA (polímero conhecido por suportar altas temperaturas e oferecer excelente isolamento elétrico). Embora ambos já fossem conhecidos e comercialmente disponíveis, o resultado da união surpreendeu os pesquisadores. Em vez de apresentar um desempenho intermediário – como normalmente ocorre quando se misturam materiais semelhantes – a nova liga exibiu propriedades muito superiores às dos componentes individuais.A chave para esse salto está no controle da chamada imiscibilidade, ou seja, na capacidade limitada de os polímeros se misturarem completamente. Assim como água e óleo, materiais imiscíveis tendem a se organizar em estruturas tridimensionais distintas. Ao ajustar cuidadosamente esse equilíbrio, os pesquisadores conseguiram criar uma estrutura interna que potencializa as propriedades elétricas e térmicas do composto. Rui comparou o processo ao desenvolvimento de ligas metálicas, em que diferentes proporções alteram o desempenho final do material.Pesquisadores usaram plásticos disponíveis comercialmente (Imagem: Qiming Zhang e equipe/Penn State/Reprodução)Produção em escala à vistaPara Li Li, um dos líderes do estudo, o impacto vai além do laboratório. “Os capacitores de polímero convencionais precisam ser mantidos resfriados para funcionar. Nossa abordagem resolve esse problema, permitindo quatro vezes mais potência – ou a mesma quantidade de potência em um dispositivo quatro vezes menor”, afirmou.Além do ganho técnico, os pesquisadores destacam o potencial comercial da descoberta. Como os materiais utilizados já estão disponíveis no mercado e o processo de fabricação é relativamente simples, a transição para produção em escala seria viável. A equipe já solicitou patente e trabalha para levar os novos capacitores ao mercado.Se bem-sucedida, a tecnologia poderá permitir dispositivos mais compactos, eficientes e resistentes ao calor.O post Novo tipo de plástico aguenta quatro vezes mais energia apareceu primeiro em Olhar Digital.