Volume 10 - Capítulo 963

Capítulo 963: Transportador de Oxigênio

A parte mais difícil da tecnologia de baterias de lítio-enxofre era o efeito "shuttling". Esse efeito ocorria durante os processos de carga e descarga da bateria, onde o sulfeto de polissulfeto intermediário (Li2Sx) produzido pelo eletrodo positivo se dissolvia no eletrólito, difundindo-se pelo separador até o eletrodo negativo e, finalmente, entrando em contato com o lítio metálico.

Lu Zhou conseguiu desenvolver a tecnologia de baterias de lítio-enxofre, patenteando-a antes da ExxonMobil. Ele teve um enorme desentendimento com o Professor Stanley sobre essa tecnologia.

O Professor Stanley, apoiado pela ExxonMobil, usou subterfúgios para contratar um assistente do Instituto Sarrot, roubando o modelo de moléculas de carbono encapsuladas do Professor Sarrot.

Mas houve um lado positivo em tudo isso.

O Professor Stanley, de alguma forma, acabou ajudando Lu Zhou a completar a missão "Analisar nanoesferas de carbono sob filme PDMS modificado", o que o ajudou a atingir o nível 4 em Ciência de Materiais. Isso, indiretamente, o levou a ganhar o Prêmio Nobel...

Muitos anos se passaram, mas Lu Zhou ainda não havia agradecido ao professor.

O pó preto no tubo de ensaio era o das moléculas de carbono encapsuladas do Professor Stanley, o mesmo que as nanoesferas de carbono encontradas no Detrito nº 1.

Yang Xu: “O que é isso...”

“Um tipo de molécula de carbono encapsulada usada para transportar moléculas de oxigênio, embora eu prefira chamá-las de nanoesferas de carbono.”

Lu Zhou colocou o tubo de ensaio nas mãos de Yang Xu e disse: “Não se esqueça de que, além da câmara de troca gasosa e do diafragma externo, nosso material de ânodo de lítio também possui uma camada de filme PDMS modificado em cima. Quando a concentração de moléculas de oxigênio em ambos os lados do filme atingir um certo valor, elas transportarão moléculas de oxigênio de um lado para o outro como pequenas formigas.”

Basicamente, isso adicionou duas camadas de segurança ao sistema de separação de oxigênio e nitrogênio. A primeira camada era a membrana de triagem de oxigênio, uma mistura de substâncias orgânicas listadas no quadro-negro por Lu Zhou. Essa membrana conseguia manter um ambiente com 98% de oxigênio puro!

Quanto à segunda camada de segurança, era o filme PDMS modificado no material do ânodo de lítio!

Após a adição das esferas ocas de carbono, o filme PDMS modificado na superfície do ânodo de lítio transportaria moléculas de oxigênio para a superfície do ânodo de lítio.

“… Podemos até controlar a taxa de oxidação do lítio modificando o número de nanoesferas de carbono no filme PDMS, controlando indiretamente o desempenho da bateria.”

Quando Yang Xu ouviu as palavras de Lu Zhou, ficou chocado.

Isso é tão poderoso assim?

Embora quisesse perguntar a Lu Zhou, ele era um pesquisador que tinha uma amostra bem na sua frente. Fazer uma pergunta seria bastante idiota.

Sem hesitar, ele levou o tubo de ensaio a um dispositivo experimental.

Dentro do dispositivo havia um molde de bateria e uma caixa de operação de gás protetor, usados para montar e testar baterias.

Testar a invenção de Lu Zhou era fácil; ele nem precisava usar uma bateria de lítio-ar completa.

Ele só precisava fazer uma lâmina de metal de lítio coberta com material PDMS modificado e misturada com as nanoesferas de carbono. Então, ele teria que expô-la a uma série de ambientes gasosos, como oxigênio puro, dióxido de carbono puro, nitrogênio puro, etc. Ele saberia instantaneamente que tipo de propriedades de passagem de oxigênio ela tinha.

Após algum preparo complicado e espera, o experimento finalmente foi concluído.

Em um ambiente de ar normal, a reação não foi óbvia. Houve alguma oxidação na superfície, confirmada como óxido de lítio!

Nos ambientes de nitrogênio e dióxido de carbono, o lítio não reagiu!

Quanto ao ambiente de oxigênio puro…

Como Lu Zhou disse, todo o ânodo de lítio passou por enormes mudanças.

Yang Xu ficou tão surpreso que não sabia o que dizer. Lu Zhou sorriu e disse: “Se você observasse essas reações sob um microscópio, ficaria ainda mais chocado.”

Yang Xu engasgou e disse: “Então... você completou esse experimento... há muito tempo?”

Lu Zhou: “Eu te disse, eu fiz esse experimento quando ainda estava lecionando em Princeton, só nunca publiquei.”

Claro, ainda havia muitas diferenças entre essa nanoesfera de carbono e as originais feitas pelo Professor Stanley.

Usando métodos de química computacional, Lu Zhou ajustou as posições de várias ligações π grandes na superfície, aumentando assim suas propriedades de transporte de oxigênio.

No entanto, os métodos para preparar as nanoesferas de carbono permaneceram os mesmos.

“Isso é incrível…”

“Este transportador de material polímero de oxigênio é incrível!”

Lu Zhou olhou para Yang Xu e disse nostalgicamente: “É incrível. Na verdade, eu sempre me perguntei sobre o mecanismo desse processo de transporte. Eu até criei duas teorias, mas não consigo provar qual está correta.”

Yang Xu: “Como... você fez isso?”

Lu Zhou riu sem jeito e sorriu.

“Resumindo, um velho amigo me ajudou com a síntese das moléculas de carbono encapsuladas, então eu encontrei algumas pequenas melhorias nas ligações π.”

Claro, a parte mais importante era ter o Detrito nº 1.

Sem o Detrito, ele teria levado anos para encontrar uma esfera de carbono oca compatível com moléculas de oxigênio.

Yang Xu: “Nenhum problema com a patente?”

Lu Zhou imediatamente disse: “Nenhum problema, meu amigo me vendeu por um preço muito barato.”

Isso aconteceu há muito tempo.

Pouco depois que as baterias de lítio-enxofre foram lançadas, as patentes da ExxonMobil se tornaram sem valor. Até o próprio Professor Stanley não sabia que sua invenção poderia ser aplicada a baterias de lítio-ar. Assim, a Star Sky Technology conseguiu comprar a patente dele por um preço muito barato.

Claro, naquela época, a patente estava em seu nome, não da Star Sky Technology.

Embora não tenha custado muito para comprar a patente, o processo foi bastante complicado.

Yang Xu disse emocionado: “Seu amigo é uma pessoa tão boa.”

Lu Zhou sorriu alegremente.

“Sim, concordo, ele é muito legal.”

…

Agora que o problema de filtrar moléculas de oxigênio usando a membrana foi resolvido, aliado às nanoesferas de carbono, não havia dúvida de que as baterias de lítio-ar logo se tornariam realidade.

Depois de ligar para Chen Yushan e pedir que ela cuidasse das patentes futuras, Lu Zhou deixou o Instituto Jinling de Estudos Avançados.

Ele chegou ao instituto de manhã cedo e já era noite quando saiu.

Usar o computador quântico para executar uma simulação era fácil, pois ele só precisava colocar o modelo no computador. Experimentar com as nanoesferas de carbono levou bastante tempo, principalmente porque ele teve que cobrir o metal de lítio com uma lâmina de filme PDMS modificado.

Lu Zhou sentou-se no carro de Wang Peng. Ele não dormia há mais de 30 horas e estava prestes a tirar uma soneca quando o Diretor Li ligou para ele de repente.

Antes que Lu Zhou pudesse dizer olá, a outra pessoa falou agressivamente.

“Li seu relatório! É verdade? O carbono baseado em—” O Diretor Li percebeu de repente que não era seguro falar sobre essas coisas ao telefone, então disse: “Espere, vou até sua casa.”

Lu Zhou bocejou e perguntou: “Onde você está agora?”

“Estou em Pequim! Estou voando!”

Lu Zhou: “…?”

Antes que ele pudesse responder, o Diretor Li encerrou a ligação.