Grupo de pesquisadores da UnB, Unicamp e Unesp publicou recentemente na Journal of Energy Storage, uma das principais revistas científicas da área de armazenamento de energia. O artigo apresenta a descoberta computacional do Athos-Graphene (AG), um novo material bidimensional de carbono inspirado nos icônicos painéis de azulejos de Athos Bulcão, referência da arquitetura modernista de Brasília.
O material demonstrou desempenho notável como ânodo para baterias de íons de lítio, superando o grafeno e outros alótropos 2D já conhecidos. As simulações revelaram alta capacidade de armazenamento (836,78 mAh/g), barreiras de difusão de íons reduzidas e elevada estabilidade térmica e mecânica, características que indicam grande potencial para aplicações em baterias de próxima geração.
Inspirado nos padrões geométricos de Bulcão, o Athos-Graphene traduz princípios de modularidade e simetria artística para o nível atômico, unindo arte, ciência e inovação. Projetado com base na Teoria do Funcional da Densidade (DFT), apresentou robustez térmica até 1000 K, resistência mecânica anisotrópica e comportamento eletrônico metálico. Essas propriedades o colocam como candidato promissor para substituir o grafite tradicional, limitado por baixa capacidade de armazenamento, difusão lenta de íons e desempenho insatisfatório em altas taxas de carga, consequência de sua estrutura hexagonal compacta.
O Athos-Graphene destaca-se por sua forte adsorção de lítio, elevada capacidade teórica (836,78 mAh/g), baixa voltagem média de circuito aberto (0,54 V) e maior eficiência nos processos de carga e descarga. Enquanto o grafite encontra dificuldades para atender às demandas por baterias de maior densidade energética e recarga rápida, o AG desponta como alternativa capaz de conciliar estabilidade estrutural e propriedades superiores de transporte de íons. Além disso, revelou propriedades ópticas anisotrópicas, com absorção diferenciada nas faixas visível e ultravioleta, ampliando suas perspectivas de aplicação em nanoeletrônica e optoeletrônica.
Autores: Kleuton A.L. Lima (DFA/Unicamp), José A.S. Laranjeira (LSM/UNESP), Nicolas F. Martins (LSM/UNESP), Julio R. Sambrano (LSM/UNESP), Alexandre C. Dias (CIF/UnB), Douglas S. Galvão (DFA/Unicamp) , Luiz A. Ribeiro Junior (LCCMat/UnB).