“Breaking Bread”: cientistas criam eletrodo usando pão velho

Pequenos pedaços de pão velho podem se transformar em eletrodo com formato preciso usando apenas água e calor. A novidade é foco de um estudo publicado no último dia 19, por pesquisadores da Universidade da Pensilvânia (Penn State).

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Desse modo, os eletrodos a base de pão velho podem subsistir os de metal em dispositivos eletrônicos. Segundo David Bujdos, principal autor do estudo, o pão possui diversos tipos de compostos, como amido, proteína e água.

O cientista destaca, portanto, que aquecer pão velho em altas temperaturas sem oxigênio pode extrair a base do carbono, que, por sua vez, é um ótimo condutor de eletricidade.

No entanto, abordagens anteriores que tentavam usar pão velho para criar eletrodos não conseguiram controlar o seu formato final ao aquecê-lo. Tais tentativas resultaram em uma redução do valor prático do eletrodo de carbono.

Como surgiu a ideia de transformar pão velho em eletrodos

Uma história específica ocorreu com Adam Wood, coautor do estudo e professor de David Budjos, inspirou a nova abordagem. Em 2021, Wood, ainda estudante de engenharia mecânica, jogou um pão de hambúrguer em uma fogueira por achar que seria a melhor forma de dessalinização da água do mar.

Segundo Wood, a ausência de oxigênio para combustão e o calor intenso da fogueira transformou o pedaço de pão em um eletrodo de carbono. Em 2022, Wood publicou um estudo sobre como transformar pão velho em eletrodos, mas a técnica era limitada pela geometria do pão.

Dois anos depois, seu aluno David Budjos surgiu com uma solução.

Wood (esquerda) e Budjos (direita) revisam dados do projeto no laboratório do professor. Imagem: Liz Palmer/Divulgação

“Ele [Budjos] pegou o meu método e simplesmente disse: ‘eu tenho uma ideia melhor’ e colocou em prática”, disse Wood em entrevista ao jornal da Universidade de Saint Vincent, ressaltando que Budjos era o aluno com as maiores notas.

A dupla afirma que qualquer tipo de pão consegue criar eletrodos, mas optaram por usar pedaços velhos de pão de forma integral por motivos de consistência.

De acordo com Budjos, seu papel no projeto era “formular maneiras diferentes de criar eletrodos” a base de pão velho e controlar seus respectivos formatos.

Imagem: David Bujdos/Divulgação

Em uma das tentativas, os cientistas usaram um molde criado por impressora 3D para criar manualmente um padrão de zigue-zague dos pedaços de pão antes de aquecê-los. Outra técnica consistia em combinar pequenas partículas com pedaços de pão e misturá-los com água antes aquecer o material pastoso no molde.

Walter White e Jesse Pinkman ao contrário

Em ambos os métodos, os eletrodos que nasceram do pão velho mantiveram o formato de zigue-zague, mas a segunda abordagem produziu uma forma mais densa e resistente. Aliás, o padrão em zigue-zague não tem uma função específica, mas foi a escolha dos cientistas para demonstrar como era possível controlar o formato do eletrodo.

Budjos ressalta que o padrão zigue-zague oferece maior controle sob a geometria. Esse método de dessalinização que cria eletrodos a partir de pão velho é promissor pelo seu potencial e baixo custo.

Por isso, em maio, a Fundação Nacional de Ciência dos EUA concedeu uma bolsa de US$ 200 mil para o projeto de dessalinização de Adam Wood. Boa parte desse dinheiro pagou a graduação de estudantes que trabalharam no projeto, como Budjos, que se formou no segundo semestre de 2024.

Wood segurando o pão e Budjos com o eletrodo. Imagem: Liz Palmer/Divulgação

A propósito, Budjos escreveu o estudo durante o projeto, em julho do ano passado, o que Wood considera um enorme avanço.

“Geralmente, as pessoas publicam estudos em grandes revistas acadêmicas a partir do segundo ano de seus PhDs”, afirmou Wood.

A junção de aluno e professor em um projeto tão grandioso remete a uma das séries de TV mais aclamadas da história. Por isso, a universidade cita a descoberta como “Breaking Bread”. Em inglês, “Bread” significa “pão”.

Em português, se considerarmos o lamentável título da série no Brasil, o trocadilho seria “A Química do Bem”.