{"id":514,"date":"2009-03-11T21:58:23","date_gmt":"2009-03-12T00:58:23","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/chivononpo\/2009\/03\/baterias-mais-eficientes-sera-verdade-2\/"},"modified":"2009-03-11T21:58:23","modified_gmt":"2009-03-12T00:58:23","slug":"baterias-mais-eficientes-sera-verdade-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/chivononpo\/2009\/03\/11\/baterias-mais-eficientes-sera-verdade-2\/","title":{"rendered":"Baterias mais eficientes (ser\u00e1 verdade?) 2"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>
\nMassachusetts Institute of Technology<\/a><\/span><\/p>\n

Material para baterias do MIT pode levar a um recarregamento mais r\u00e1pido de v\u00e1rios dispositivos<\/a><\/h3>\n

\u201cRodoanel\u201d para energia el\u00e9trica soluciona um problema que j\u00e1 durava muito<\/h4>\n

CAMBRIDGE, Massachussets. \u2014 Engenheiros do MIT criaram uma esp\u00e9cie de \u201crodoanel\u201d que permite o r\u00e1pido tr\u00e2nsito de energia el\u00e9trica atrav\u00e9s de uma material para baterias bem conhecido, um avan\u00e7o que pode ajudar no desenvolvimento de baterias menores e mais leves \u2014 para telefones celulares e outros dispositivos \u2014 que podem ser recarregadas em segundos, em lugar de horas.<\/p>\n

Isso tamb\u00e9m pode permitir a r\u00e1pida recarga de baterias de carros el\u00e9tricos, muito embora essa aplica\u00e7\u00e3o em particular seja limitada pela quantidade de energia dispon\u00edvel para cada usu\u00e1rio da rede el\u00e9trica.<\/p>\n

O trabalho, liderado por Gerbrand Ceder, o professor Richard P. Simmons<\/em> de Ci\u00eancias e Engenharia de Materiais, \u00e9 relatado na edi\u00e7\u00e3o de 12 de mar\u00e7o da Nature<\/em>. Uma vez que o material envolvido n\u00e3o \u00e9 novo \u2014 os pesquisadores simplesmente mudaram a maneira de fabric\u00e1-lo \u2014 Ceder acredita que o trabalho possa estar no com\u00e9rcio dentro de dois ou tr\u00eas anos.<\/p>\n

As baterias recarreg\u00e1veis de l\u00edtio do “estado-da-arte” t\u00eam densidades de energia muito altas \u2014 elas s\u00e3o boas para armazenar grandes quantidades de carga. Em compensa\u00e7\u00e3o elas t\u00eam taxas de [transfer\u00eancia de] energia muito lentas \u2014 elas s\u00e3o umas lesmas para acumular e descarregar essa energia. Consideremos as atuais baterias para carros el\u00e9tricos: \u201cElas t\u00eam um monte de energia, de forma que se pode dirigir a 80 km\/h por um longo per\u00edodo, mas a energia \u00e9 baixa. N\u00e3o se pode acelerar rapidamente\u201d, explica Ceder.<\/p>\n

Por que as taxas de transfer\u00eancia t\u00e3o lentas? Tradicionalmente, os cientistas pensavam que os \u00edons de l\u00edtio que, junto com os el\u00e9trons, s\u00e3o os respons\u00e1veis por levar a carga atrav\u00e9s da bateria, simplesmente se movessem muito lentamente atrav\u00e9s do material.<\/p>\n

H\u00e1 cerca de cinco anos, entretanto, Ceder e seus colegas fez uma descoberta surpreendente. C\u00e1lculos feitos por computadores de um material para baterias bem conhecido, fosfato f\u00e9rrico de l\u00edtio, prdiziam que os \u00edons de l\u00edtio do material deveriam estar se movendo de maneira extremamente veloz.<\/p>\n

\u201cSe o transporte dos \u00edons de l\u00edtio era t\u00e3o veloz, algo diferente deveria ser o problema\u201d, prossegue Ceder.<\/p>\n

C\u00e1lculos posteriores mostraram que os \u00edons de l\u00edtio podem, realmente, se mover muito r\u00e1pido pelo material, mas somente atrav\u00e9s de t\u00faneis acess\u00edveis a partir da superf\u00edcie. Se um \u00edons de l\u00edtio na superf\u00edcie estiver diretamente na frente da entrada de um t\u00fanel, n\u00e3o h\u00e1 problema: ele continua eficientemente pelo t\u00fanel adentro. Mas se o \u00edon n\u00e3o estiver diretamente na frente, ele \u00e9 impedido de alcan\u00e7ar a entrada do t\u00fanel, porque ele n\u00e3o consegue se mover para acessar essa entrada.<\/p>\n

Ceder e Byoungwoo Kang, um estudante de p\u00f3s-gradua\u00e7\u00e3o em ci\u00eancias e engenharia dos materiais, criaram uma maneira de driblar o problema, criando uma nova estrutura para a superf\u00edcie que permite que os \u00edons de l\u00edtio se movam rapidamente pelo entorno do material, de forma muito parecida com um rodoanel que circunda uma cidade. Quando um \u00edon que viaja por esse rodoanel, chega a um t\u00fanel, ele \u00e9 instantaneamente desviado para o t\u00fanel. Kang \u00e9 um co-autor do artigo da Nature<\/em>.<\/p>\n

Empregando sua nova t\u00e9cnica de processamento, os dois foram em frente para fazer uma pequena bateria que pode ser totalmente carregada ou descarregada em 10 a 20 segundos (leva seis minutos para carregar ou descarregar totalmente uma c\u00e9lula feita de material n\u00e3o processado).<\/p>\n

Ceder observa que testes suplementares mostraram que, diferentemente de outros materiais para baterias, o novo material n\u00e3o se degrada muito quando repetidamente carregado e recarregado. Isso pode levar a baterias menores e mais leves, porque menos material \u00e9 necess\u00e1rio para obter os mesmos resultados.<\/p>\n

\u201cA capacidade para carregar e descarregar baterias em quest\u00e3o de segundos, em lugar de horas, pode abrir novas aplica\u00e7\u00f5es tecnol\u00f3gicas e induzir novas mudan\u00e7as no estilo de vida\u201d, concluem Ceder e Kang em seu artigo na Nature<\/em>.<\/p>\n

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