Capítulo 153: Belas e Letais Dendrites

Lu Zhou respondeu: "Deixe-me fazer isso."

O sistema não determinava quem deveria realizar o experimento, bastava executá-lo e coletar os dados necessários. No entanto, por motivos de aprendizado, Lu Zhou ainda queria realizar a operação com suas próprias mãos.

Afinal, o conhecimento obtido nos livros é sempre superficial; a teoria precisa ser aplicada na prática para transformar aquela suposta tecnologia avançada em algo real.

Vestindo o jaleco branco com um certo senso de ritual, Lu Zhou reuniu a postura de um cientista, respirou fundo e estendeu a mão para pegar a caixa de amostras contendo os materiais experimentais.

No entanto, antes que seus dedos sequer pudessem tocar na caixa, o colega Qian, com sua rapidez habitual, a tomou.

"Deixe comigo, apenas observe ao lado."

Sem dar espaço para contestação, o colega Qian assumiu o controle do experimento, deixando Lu Zhou, com uma expressão atônita, de lado.

Olhando para o colega Liu, este último cruzou os braços e deu de ombros, impotente.

"Não leve a mal, o velho Qian é assim mesmo. Os instrumentos aqui são como a esposa dele, mais importantes do que a própria vida... Sendo a primeira vez, é melhor você apenas observá-lo fazer."

Sem olhar para trás, o colega Qian comentou: "Fazer experimentos não é matemática; se você errar uma casa decimal, pode corrigi-la e continuar calculando. Mas um pequeno detalhe errado em um experimento pode arruinar todo o processo. Claro, o que eu mais temo é que você acabe destruindo os equipamentos... Traga aqui o seu fluxograma experimental para eu ver."

"Está aqui." Lu Zhou rapidamente pegou a folha de papel A4.

Ele havia anotado ali os passos experimentais exigidos pelo sistema e os dados que precisavam ser coletados.

O colega Qian pegou a folha A4, deu uma olhada rápida e assentiu: "O design está bem profissional."

Emmm...

Afinal, foi projetado pelo sistema.

Lu Zhou exibiu uma expressão sutil e permaneceu em silêncio.

……

O procedimento experimental era simples, desde a fabricação da bateria até a observação dos fenômenos.

Utilizou-se grafite a 95,7% como material anódico, carboximetilcelulose sódica (CMC) e borracha de estireno-butadieno (SBR) como aglutinantes, e folha de cobre como coletor de corrente. A espessura da camada de grafite era de 90μm, o material ativo catódico utilizado foi o LiFePO4, e a folha de alumínio serviu como coletor de corrente.

Quanto ao separador, foi utilizado um separador de três camadas Celgard2325, com espessura aproximada de 25μm.

Para evitar a oxidação dos materiais, todas as operações foram realizadas em uma caixa de luvas preenchida com gás argônio.

Claro, não apenas para evitar a oxidação dos materiais, mas também para impedir que o componente LiPF6 do eletrólito reagisse com a umidade do ar, gerando ácido fluorídrico.

Qualquer pessoa que tenha estudado química no ensino médio sabe o que é o ácido fluorídrico.

E quem já passou por um laboratório de microeletrônica baseada em silício sabe muito bem quão perigoso isso é. Se uma única gota tocar a sua mão, aquela mão basicamente perderá o uso.

Do ponto de vista do fluxo operacional do colega Qian, ele era claramente muito mais profissional do que Lu Zhou, o mero teórico.

Logo, a amostra foi concluída.

Para evitar danos à amostra, foi utilizado um método de montagem de borda a borda. Na caixa de luvas, o colega Qian envolveu completamente o material LiFePO4 com uma camada de separador, deixando cuidadosamente um espaçamento de 2mm nas extremidades livres dos eletrodos positivo e negativo.

Este passo era crucial, pois dizia respeito à segurança do experimento.

Retirando a amostra da caixa de luvas, o colega Qian fechou todas as válvulas de gás e soltou um suspiro profundo.

"Pronto."

Olhando para a amostra na mão do colega Qian, Lu Zhou perguntou: "Isso é uma bateria?"

"Uma bateria de íons de lítio simples e insegura", respondeu o colega Qian de forma concisa.

Lu Zhou sentiu um leve frio na espinha: "Vai explodir?"

O colega Qian balançou a cabeça: "Explodir não, mas se operada incorretamente, pode causar um incêndio."

E pior, um incêndio em cima do microscópio digital.

Destruir a amostra seria um mal menor, mas queimar a lente do microscópio digital traria grandes problemas.

Lu Zhou supôs que esse era um dos motivos pelos quais o colega Qian não o deixara, um novato, tocar no experimento.

Conectando a amostra ao testador de desempenho de baterias recarregáveis BK-6808 e colocando-a sob o microscópio digital, o colega Qian configurou alguns parâmetros no computador enquanto repetia em voz baixa, como se falasse sozinho, os passos escritos no papel: "Capturar imagens a cada 2 minutos, frequência de coleta de dados de 1Hz, carregar a bateria inicialmente por 400 minutos e depois descarregar até a tensão de corte... Pronto."

O que restava era uma longa espera.

Olhando para o instrumento completamente estático, Lu Zhou não pôde deixar de perguntar: "Vocês sempre esperam tanto tempo assim para fazer testes de materiais de bateria?"

Quatrocentos minutos, isso dava quase sete horas.

O colega Qian ajeitou os óculos e disse: "Sete horas é o básico. Às vezes é preciso esperar vários dias para ver o resultado. Geralmente, deixamos alguém de plantão no laboratório, eu e o Liu Bo nos revezamos."

"Isso mesmo", sorriu Liu Bo, "no ano passado assisti a mais de quarenta séries enquanto estava de plantão no laboratório. Quer que eu te indique algumas?"

Lu Zhou: "Bem, é melhor não."

Mesmo que indicasse, ele provavelmente não teria tempo para assistir.

Depois de concluir todas as operações necessárias, o colega Qian ensinou rapidamente a Lu Zhou alguns métodos para lidar com situações de emergência.

Por exemplo, o que fazer ao ver fumaça saindo da amostra ou ao sentir um cheiro estranho, como limpar amostras danificadas, como proteger os instrumentos e, o mais importante, como proteger a si mesmo.

Não importava o quão valioso fosse o equipamento, nada se comparava à importância de uma vida humana.

Claro, este experimento não era tão perigoso assim, por isso o colega Qian entregou as chaves a Lu Zhou com tranquilidade.

Ele e o colega Liu tinham alguns assuntos pendentes e não podiam ficar ali o tempo todo, e Lu Zhou também não queria incomodá-los tanto. Afinal, realizar aquele experimento já havia tomado bastante tempo deles.

Tirando o livro de cromodinâmica quântica da bolsa, Lu Zhou sentou-se ao lado do microscópio digital, aprofundando-se nos conhecimentos de física teórica enquanto dava uma olhada ocasional na situação sob o microscópio.

Mais tarde, percebeu que não havia necessidade de ser tão cauteloso; a amostra estava sob o microscópio há tanto tempo e, externamente, não apresentava nenhuma alteração.

Dava para ver que a habilidade do colega Qian em realizar experimentos era bastante confiável.

Começando por volta das dez da manhã, Lu Zhou permaneceu no laboratório até quase as seis da tarde. Durante esse período, ele até pediu um lanche por aplicativo para almoçar.

Finalmente, o tempo definido se esgotou. A carga e a descarga terminaram. Seguindo as instruções do colega Qian, Lu Zhou manteve o circuito aberto por 10 minutos e depois cortou a energia.

Quase no momento em que terminou esse trabalho de finalização, passos ecoaram do lado de fora do laboratório. O colega Liu, que acabara de jantar no refeitório, chegou pontualmente.

"Tudo pronto?" Olhando para o estado da amostra, o colega Liu operou o computador com familiaridade e clicou no botão de impressão: "Então vamos coletar os dados."

A impressora começou a zumbir.

Logo, Lu Zhou obteve o que desejava.

Um conjunto de imagens registrando o crescimento microscópico de dendritos de lítio, além dos gráficos de curvas de tensão cíclica exigidos pelo sistema.

Enquanto coletava esses dados, o colega Liu comentou em tom casual:

"O lítio é o material anódico mais ideal, mas também o mais difícil de lidar. Durante o carregamento, os íons de lítio que retornam ao ânodo nunca fazem o que você quer, voltando a ser uma camada plana de metal de lítio de forma obediente; em vez disso, eles florescem, formando um galho bonito e mortal."

Esperando a impressora terminar de imprimir os gráficos, Lu Zhou perguntou casualmente: "Mortal?"

"Sim. Uma vez que essas coisas chamadas dendritos se formam, elas continuam a crescer de forma incontrolável à medida que o carregamento prossegue, até que, finalmente, agem como um garfo, perfurando o separador e tocando o cátodo."

Chegando a esse ponto, o colega Liu fez uma pausa e disse em tom de brincadeira: "Imagine como seria se você conectasse o polo positivo e o polo negativo de uma bateria com um fio elétrico. Exatamente, um curto-circuito. E os eletrólitos orgânicos são inflamáveis. Você já ouviu falar da empresa Moli?"

"Não... Por quê?"

O colega Liu deu de ombros, entregando as folhas A4 impressas nas mãos de Lu Zhou: "Os produtos deles quase fizeram história, mas justamente por usarem lítio como ânodo, ocorreu um grave acidente de segurança. Isso levou ao recall dos celulares NTT e, no fim, a empresa faliu e foi adquirida. Em comparação, a Sony foi muito esperta, usando diretamente grafite como ânodo e lançando baterias de íons de lítio que conquistaram rapidamente o mercado."

Lu Zhou não pôde deixar de perguntar: "Eles não fizeram testes de segurança?"

O colega Liu suspirou: "Pois é, qualquer um faria essa pergunta, mas a realidade pode ser muito mais complexa do que isso. Talvez tenham feito e não encontrado o problema? Talvez achassem que tinham encontrado a solução perfeita? Quem sabe? Às vezes, a realidade é simplesmente mágica assim."