Inovação: criada bateria baseada em vitamina B2 e açúcar, inspirada no metabolismo humano

Investigadores criaram uma bateria de fluxo que utiliza vitamina B2 (riboflavina) e glicose como componentes-chave. O design imita o metabolismo humano, onde a riboflavina transporta eletrões para gerar energia.

Aberta uma porta com muitas interrogações!!!

Investigadores norte-americanos desenvolveram a primeira bateria do mundo com vitamina B2 e açúcar imita como o corpo gera energia.

Os avanços no armazenamento energético estão a seguir uma direção inesperada: o corpo humano. Investigadores da Universidade de Binghamton conseguiram desenhar uma bateria fluida baseada em riboflavina (vitamina B2) e glicose, imitando o processo biológico pelo qual as nossas células obtêm energia dos alimentos.

Este desenvolvimento poderá tornar-se um ponto de viragem para um setor que precisa urgentemente de soluções sustentáveis.

Num contexto em que materiais críticos como o lítio ou o cobalto apresentam graves problemas ambientais, geopolíticos e sociais, esta proposta bioinspirada representa uma saída inovadora: aproveitar moléculas orgânicas abundantes, renováveis e não tóxicas como alternativa energética viável.

Os avanços no armazenamento energético estão a seguir uma direção inesperada: o corpo humano.

Como funciona este sistema inspirado na vida

O funcionamento desta bateria parte de um princípio simples, mas poderoso: o metabolismo. No nosso corpo, a riboflavina transporta eletrões durante a decomposição da glicose, permitindo libertar energia.

No laboratório, a vitamina cumpre um papel semelhante dentro de uma célula de fluxo, um tipo de bateria onde o eletrólito flui entre os elétrodos, facilitando reações químicas que geram eletricidade.

Este design utiliza elétrodos de carbono e um eletrólito líquido com glicose no lado negativo. Em vez de metais como o platina, utiliza-se riboflavina como catalisador. No lado positivo, experimentou-se com ferrocianeto de potássio e oxigénio para avaliar diferentes comportamentos eletroquímicos.

Uma alternativa sem metais pesados

Até agora, muitos designs de baterias orgânicas precisavam de metais nobres para decompor a glicose e libertar energia. No entanto, esses metais são caros, escassos e difíceis de reciclar. A inovação aqui é substituí-los por vitamina B2, muito mais acessível e estável mesmo em condições de alta alcalinidade.

A riboflavina demonstrou boa capacidade de transferência de eletrões, e embora em presença de oxigénio e luz tenda a degradar-se, os investigadores já trabalham em técnicas para a proteger através de encapsulamento ou modificação química.

Este passo elimina uma barreira importante para a expansão das baterias orgânicas: a dependência de materiais caros e insustentáveis. Além disso, abre a porta a novas combinações de biocomponentes, como enzimas ou ácidos orgânicos, para continuar a diversificar a tecnologia.

O estudo demonstra uma bateria de fluxo que utiliza vitamina B2 e glicose para gerar eletricidade, mostrando desempenho comparável a sistemas tradicionais de oxidação de glicose e explorando diferentes configurações de eletrólito e cátodo. Os resultados indicam que combinações bio-inspiradas podem fornecer uma alternativa sustentável e eficiente para armazenamento energético.

Resultados animadores e próximos desafios

Os resultados não ficaram apenas no laboratório. O modelo com ferrocianeto conseguiu uma densidade de potência comparável com baterias de fluxo comerciais de vanádio, um padrão consolidado no setor. A versão com oxigénio, embora mais lenta, mostrou-se mais simples, económica e adaptável para uso massivo.

No entanto, há trabalho pela frente. Um dos principais desafios é a fotosensibilidade da riboflavina, que reduz a sua eficiência em condições de luz. Para resolver, a equipa propõe modificar a estrutura da vitamina ou redesenhar a célula para controlar melhor a exposição luminosa.

Também é necessário melhorar a estabilidade a longo prazo e aumentar a densidade energética para competir com baterias já consolidadas no mercado.

Implicações reais e exemplos concretos

Se este tipo de bateria evoluir, poderá ser aplicado em sistemas de armazenamento residencial, especialmente em zonas rurais ou em países onde o acesso a metais é limitado. A sua biodegradabilidade e baixo custo também a tornam atrativa para dispositivos descartáveis, sensores médicos ou até tecnologia portátil de baixo consumo.

No Japão, por exemplo, já se investigam biopilhas para alimentar patches cutâneos inteligentes. Na Europa, alguns consórcios como o BAT4EVER exploram formas de incorporar biomoléculas funcionais em elétrodos recicláveis. Tudo aponta para que o futuro do armazenamento energético possa ser mais orgânico do que se pensava.

Potencial

Esta tecnologia tem uma vantagem chave: rompe com a dependência da mineração extrativa. Ao basear-se em moléculas orgânicas, abre a possibilidade de fabricar baterias com baixa pegada ambiental, mesmo a partir de subprodutos agrícolas ou resíduos alimentares.

O seu uso em microrredes energéticas locais, alimentadas por energia solar ou eólica, permitiria armazenar excedentes sem necessidade de importar materiais críticos. Além disso, por ser não tóxica, simplifica o fim de vida do dispositivo: não há resíduos perigosos, não há riscos de contaminação.

A curto prazo, não substituirá as baterias de lítio em carros elétricos ou centrais industriais. Mas pode tornar-se uma peça-chave no ecossistema energético descentralizado, onde cada casa, escola ou comunidade tenha acesso a armazenamento seguro, limpo e acessível.

O caminho está traçado: energia inspirada na vida, desenhada para cuidar da vida. E isso, mais do que uma tendência, é uma necessidade urgente.