Como cientistas criaram por acidente uma bateria que dura a vida toda

Criar uma bateria que dure toda a vida parecia algo difícil, mas um grupo de pesquisadores americano conseguiu realizar o feito. 

Steve Zylius l UCIEstudante de doutorado Mya Le Thai estava “brincando” com nanocabos quando decidiu usar capa de gel – Image copyright Steve Zylius l UCI

E fizeram isso por acidente.

Cientistas da Universidade da Califórnia, em Irvine, nos Estados Unidos, estavam procurando uma forma de substituir o lítio líquido das baterias por uma opção mais sólida e segura – as baterias de lítio são extremamente combustíveis e muito sensíveis à temperatura- quando acabaram criando esta bateria 400 vezes mais eficiente que as atuais.

Eles começaram a fazer testes com nanocabos de ouro recobertos com um gel de eletrólitos e descobriram que eram incrivelmente resistentes. A bateria podia continuar trabalhando de forma efetiva durante mais de 200 mil ciclos de carga.

Durante muito tempo, os cientistas fizeram testes com nanocabos para baterias.

Isso porque eles são milhares de vezes mais finos que o cabelo humano, altamente condutores e contam com uma superfície ampla para o armazenamento e transferência de elétrons.

O problema é que esses filamentos são extremamente frágeis e não aguentavam a pressão de carga e descarga.

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Maior parte de dispositivos hoje usa baterias de lítio líquido
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Mas um dia a estudante de doutorado Mya Le Thai decidiu colocar nestes delicados fios uma capa de gel.

“Mya estava ‘brincando’ e cobriu tudo com uma fina capa de gel antes de começar o ciclo”, explicou Reginald Penner, conselheiro do departamento de química da Universidade da Califórnia em Irvine.

“Descobriu que apenas usando este gel (de eletrólitos) podia submetê-los a ciclos (de carga e descarga) centenas de milhares de vezes sem que perdessem sua capacidade”, diz.

Ela fez isso durante três meses.

O problema do ouro

“Isso é incrível porque essas bateria tipicamente morrem depois de 5 mil ou 6 mil ciclos, 7 mil no máximo”, acrescenta.

Penner contou à revista Popular Science que, quando começaram a testar os dispositivos, se deram conta de que as baterias não iam morrer.

Os especialistas acreditam que a efetividade da bateria de Irvine se deve ao fato de a substância viscosa plastificar o óxido metálico na bateria e lhe dar flexibilidade, o que evita rachaduras.

ThinkstockBateria de Irvine é 400 vezes mais eficiente que as normais
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“O eletrodo revestido mantém sua forma muito melhor, o que faz com que seja uma opção mais confiável”, explicou Thai.

“Esta pesquisa prova que as baterias com nanocabos de ouro podem ter uma vida longa e que são uma realidade”, acrescentou.

Segundo o estudo, após submeter a bateria a 200 mil ciclos, ela só perdeu 5% de sua carga máxima.

Mas ainda resta um longo caminho antes que estas baterias comecem a ser vistas em nossos celulares.

Por mais finos que sejam esses filamentos, eles são de ouro, o que faz com que as baterias sejam muito caras para fabricação em massa.

Para solucionar este problema, Penner sugeriu a Popular Science a possibilidade de substituir o ouro por uma metal mais comum, como o níquel.
BBC

Pesquisadores criam bateria dobrável que carrega celular em um minuto

Cientistas americanos construíram uma bateria flexível de alumínio que, segundo eles, pode se transformar na alternativa barata, segura e muito rápida aos modelos existentes. Além disso, ela pode ser totalmente recarregada em menos de um minuto.

Foto: Mark Shwartz, Precourt Institute for Energy, Universidade de Stanford
Nova bateria também pode ser recarregada mais vezes sem perder capacidade

O protótipo de bateria é uma pequena bolsa contendo alumínio para um eletrodo e espuma de grafite para outro eletrodo, tudo cercado por um sal líquido especial.

Além da rapidez no recarregamento, os cientistas afirmam que ela é muito mais segura e duradoura que as atuais baterias de lítio, comuns em dispositivos eletrônicos como smartphones. A bateria também dura mais do que as pilhas alcalinas.[ad name=”Retangulo – Anuncios – Direita”]

“Desenvolvemos uma bateria recarregável de alumínio que pode substituir os dispositivos atuais que, ocasionalmente, pegam fogo”, disse o autor da pesquisa Hongjie Dai, da Universidade de Stanford, na Califórnia.

“Nossa nova bateria não vai pegar fogo nem se você perfurá-la”, acrescentou. E um vídeo feito pelos pesquisadores mostra que a bateria até continua funcionando por um período curto depois de ser perfurada.

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Os cientistas divulgaram os resultados obtidos com a nova bateria na revista especializada Nature.

Leve e barato

Por ser um material leve e barato, o alumínio vem atraindo o interesse de muitos setores nos últimos anos, mas isto nunca resultou em um produto viável até o momento.

Mas, a chave para esta nova bateria foi a escolha do material para o eletrodo positivo (o cátodo) que vai com o alumínio do eletrodo negativo (ou ânodo). O grafite, uma forma de carbono na qual os átomos formam folhas finas e planas, tem uma performance muito boa e também é leve, barato e disponível.

Para conectar os dois eletrodos, a bolsa é preenchida com líquido.

“O eletrólito é, basicamente, um sal que é líquido e está na temperatura ambiente, então é muito seguro”, disse o estudante Ming Gong, outro autor do projeto.

Outro ponto crucial é que a bateria pode completar mais de 7,5 mil ciclos (recargas) sem perder nada de sua capacidade, muito mais do que a maioria das baterias de íons de lítio e centenas de vezes melhor do que as baterias experimentais que também usam alumínio.

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O dispositivo também é capaz de gerar dois volts, o mais alto que uma bateria de alumínio já chegou. E também uma capacidade maior do que o 1,5 volt gerado por pilhas alcalinas.

No entanto, ela fica atrás da geração de energia das baterias de íons de lítio usadas em smartphones e laptops.

“Nossa bateria produz cerca de metade da voltagem de uma bateria de lítio. Mas melhorando o material do cátodo, poderemos, no futuro, aumentar a voltagem e a densidade da energia”, disse o professor Dai.

Mesmo com a baixa voltagem em relação às baterias usadas hoje, a equipe já conseguiu juntar duas destas baterias experimentais, conectar a um adaptador e carregar um smartphone em um minuto.

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Além disso, os cientistas sugerem que este tipo de bateria será muito útil para dispositivos com telas flexíveis, uma das propostas para a próxima geração de dispositivos eletrônicos.

“Nossa bateria tem tudo o que você sonha que uma bateria deveria ter: eletrodos baratos, segurança, carregamento em alta velocidade, flexibilidade e longo ciclo de vida. Acho que são os primeiros dias de uma nova bateria. É muito animador”, disse Dai.

Desafio

Para Clare Grey, especialista em química de materiais da Universidade de Cambridge, a nova bateria pode ser uma grande mudança e o “método de armazenar as cargas dentro do grafite”, desenvolvido pelos cientistas de Stanford, “é bem esperto”.

Mas, ela acredita que transformar este protótipo em um produto para ser comercializado em larga escala será um desafio. Um dos problemas, para Clare, é que colocar íons entre as folhas do grafite pode acabar fazendo com que o material fique se contraindo e expandindo, o que “é ruim para a bateria”.

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“E também, quanto maior forem as folhas de grafite, mais os íons terão que ficar difusos, então eles ficarão mais lentos. Então, parte da razão pela qual as taxas (apresentadas pela bateria) ainda são altas é que usa plaquetas muito pequenas de grafite”, explicou.

Mesmo com estes problemas, a pesquisadora ainda tem muito interesse nesta nova bateria.

“Acho muito animador e nos mostra novos caminhos sobre como poderíamos fazer este tipo de química funcionar.”
BBC

Americana de 18 anos cria bateria que recarrega em 20 segundos

Eesha Khare (crédito: BBC)

Eesha Khare desenvolveu sistema que pode revolucionar celulares

Com apenas 18 anos, a jovem americana Eesha Khare conseguiu desenvolver um novo sistema de armazenamento de energia que permite um recarregamento completo num período entre 20 e 30 segundos.

A tecnologia é importante porque pode abrir caminho para a fabricação de celulares com baterias recarregáveis rapidamente, evitando um dos maiores transtornos em relação a esses aparelhos na atualidade.

Além de recarregar em segundos, o sistema de armazenamento de Eesha Khare pode manter uma grande quantidade de energia num pequeno espaço e conservar essa energia por um longo período.

A invenção rendeu a Eesha o prêmio de US$ 50 mil (cerca de R$ 100 mil) da Fundação para Jovens Cientistas na Feira Internacional de Ciência e Engenharia da Intel, realizada nos Estados Unidos.

Durabilidade

O sistema tem uma durabilidade de 10 mil ciclos de carga e recarga, mais do que baterias normais conseguem suportar.

“A bateria do meu celular sempre morre”, disse Eesha a emissora de TV americana NBC, sobre a fonte de inspiração para a sua invenção.

Ela explicou que foi justamente a evolução dos celulares a fizeram se interessar pela nanoquímica.

Até agora a tecnologia só foi testada para acender uma lâmpada de LED, mas Aashe quer agora adaptá-la para uso em celulares e outros aparelhos portáteis.

Outra possível aplicação futura seria em veículos elétricos, nos quais a tecnologia garantiria a eles mais autonomia entre reabastecimentos.


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Tecnologia. Energia solar para dispositivos móveis

Nem sempre se tem uma tomada com energia elétrica disponível onde seja possível ligar o que quer que seja. O KIWI-U-Powered é um equipamento que pode armazenar energia para ser utilizada para carregar qualquer baterias, inclusive de celulares.

O KIWI-U-Powered pode ser ligado no acendedor de cigarros, numa porta USB, ou usar células foto-voltaicas desdobráveis. Uma vez carregado, tem a capacidade de armazenar essa energia durante 6 meses.

É o verdadeiro canivete Suíço das baterias. Pode ser ligado a praticamente qualquer dispositivo. Desde celulares, até players de MP3 ou qualquer outro gadget.

Segundo o fabricante o KIWI U-Powered pode receber mais de 1000 cargas e possui a capacidade de 2000mAh.

O preço é outra grande atração da pequena maravilha: US$ $50. Não há informação de quando estará disponível no Brasil.


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iPhone tem carregador de bateria solar

Solar Surge, é o novo carregador solar do iPhone, que alimenta a bateria do aparelho  por até 20 minutos de conversa a cada duas horas de exposição ao sol.

Aí vai mais um pra sua coleção de gadgets verdes. O Solar Surge, da Novothink, usa a energia solar para carregar uma bateria externa anexada ao seu iPhone. De acordo com a empresa, este é o primeiro carregador solar aprovado pela Apple.

E deve ser também o primeiro a ter um rendimento razoável. Com duas horas de exposição ao sol, o Solar Surge alimenta 20 minutos de conversa no seu iPhone 3G, iPhone 3GS ou iPod Touch.

Quer saber quanto de bateria é necessário para outras tarefas como navegar na internet, assistir vídeos ou mandar SMS? Basta consultar a calculadora automática do website da empresa ou do aplicativo de iPhone específico.

Você diz como está o tempo, qual a tarefa e por quanto tempo quer desempenhá-la e o aplicativo te conta qual a duração do banho de sol que seu iPhone precisa tomar.[ad#Retangulo – Anuncios – Direita]

O carregador está disponível em preto e branco (novas cores chegam em breve, promete a empresa) e pode ser comprado no site da Novothink. Mas aí vem o baque: o gadget tem mais ou menos o dobro da espessura do iPhone, uma característica nada atrativa para quem não gosta de carregar peso nos bolsos.

E mais uma má notícia: o preço do gadget para iPhone é de US$ 80 e a versão para iPod Touch custa US$53. Pois é, quem te disse que ser ambientalmente correto era barato?

Revista Galileu

Celular carrega bateria com movimento

Nokia obtém patente de bateria de celular que carrega com movimento

Energia é captada e gerada pelo movimento sofrido pela própria bateria.

Tecnologia utiliza energia cinética, já usada para dar carga em relógios.

A Nokia registrou a patente de uma aplicação capaz de recarregar as baterias de seus smartphones e celulares a partir da movimentação delas durante a utilização dos aparelhos pelos usuários, de acordo com informações publicadas no site francês “MobiFrance” nesta

De acordo com a patente obtida nos EUA, a tecnologia chamada “Piezoelectric Kinetic Energy Harvester” (ou “Coletor Piezoelétrico de Energia Cinética”, em português) é capaz de captar a energia gerada dos movimentos do aparelho feitos pelos usuários e utilizá-la para recarregar o dispositivo móvel automaticamente.

A energia cinética já é utilizada para carregar a bateria de relógios há algum tempo, mas a Nokia dá um passo adiante, ao tentar colher a energia gerada por todos os movimentos que as baterias estão sujeitas, avaliou o site “Inquirer”.

G1

Celular – Carregar a bateria na balada

Na base do que nada se cria, tudo se transforma, a engenhoca transforma em energia a perda de energia.

Carregador para bateria de celular Orange

Carregador apresentado pela Orange é usado como um bracelete. Foto: Reuters

Carregador movido a dança garante bateria do celular na balada.  Acessório preso ao braço do usuário tem sistema de imãs e pesos. Corrente elétrica é levada à bateria, que pode ser usada para o telefone.
Da Reuters – G1

O que você faz quando está em uma balada onde não consegue carregar a bateria do celular, que já está no fim? Graças a um novo equipamento, pode simplesmente continuar dançando, pois a operadora de telefonia Orange vai oferecer um carregador movido a dança.

A novidade desenvolvida em parceria com a GotWind, empresa de energias renováveis, foi anunciada nesta terça-feira (24). 

Ainda não previsão de lançamento no mercado do produto, que será testado por voluntários durante um evento de música em Somerset, na Inglaterra, na sexta-feira (27).

Trata-se de uma espécie de bracelete com baterias que têm o peso de um telefone celular e as dimensões de um baralho. Quando preso ao braço do usuário, esse acessório utiliza um sistema de ímãs e pesos que leva até a bateria de armazenamento a corrente elétrica produzida pelos movimentos. Essa bateria pode ser usada para recarregar o celular.

“Queríamos criar um produto interativo e divertido que encorajasse os usuários a darem risada enquanto carregassem seus telefones, além de testarem nosso protótipo”, afirmou Hattie Magee, executivo da Orange.