quinta-feira, 27 de junho de 2013

20 segundos para carregar uma bateria


Muitas das grandes invenções a que hoje temos acesso foram feitas por jovens muito inteligentes, criativos e que se dedicaram aos estudos científicos. Assim, é muito importante valorizar tais iniciativas e incentivar que as pessoas, mesmo as mais novas, continuem pensando, pesquisando e procurando formas de sanar suas curiosidades, ao mesmo tempo em que desenvolvam algo que pode ser útil para a humanidade.

Jovens do mundo todo vão atrás de seus objetivos, seja fazendo um trabalho social ou comunitário, seja buscando formas para melhorar os problemas de saúde ou da pobreza, ou ainda buscando inventar aparatos para facilitar o dia a dia.
Exemplo disso é a adolescente norte-americana, de apenas 18 anos, que surpreendeu o mundo com uma de suas ideias. A menina, chamada Eesha Khare, se incomodava com o tempo que demorava para carregar seu celular e inventou uma tecnologia para carregar aparelhos eletrônicos em segundos. Isso mesmo: segundos!

É cada vez mais comum encontrarmos, mesmo em países em desenvolvimento como o nosso, pessoas que investem em aparelhos como celulares do tipo smartphones e tablets. Por esses aparelhos é possível fazer um monte de coisas: desde consultar e-mails, pesquisar conteúdos na Internet, jogar, escrever, tirar fotos, gravar vídeos e até falar no telefone. Embora haja uma tecnologia enorme por traz desses aparelhos, que permite que tudo isso e muito mais seja feito, eles têm um problema: a bateria dura pouco e ainda demora a ser carregada.

A bateria de tablets e smartphones é feita de níquel ou de lítio. Existem várias tecnologias: as primeiras a serem usadas eram do tipo Níquel-cádmio (NiCd). Elas eram recarregáveis, mas, além de conterem um metal pesado (Cd), que é potencialmente prejudicial ao ambiente, ainda tinham o tal do “efeito memória”, ou seja, se a carga não fosse consumida totalmente e depois a bateria fosse recarregada totalmente, a bateria ficava viciada e sua vida útil era menor.
Depois, foram inventadas as baterias de hidreto metálico de níquel (Ni-MH). Elas são mais finas que as NiCd e têm maior capacidade, com menor efeito memória.
Também são usadas as baterias de íon-lítio (Li-Ion). O lítio é um metal mais leve, suas baterias são menos espessas, menos pesadas e podem ser recarregadas a qualquer momento. Do lítio também são feitas baterias de polímero de lítio, que estão sendo usadas em aparelhos da Apple e da Amazon. Elas são similares em termos de capacidade às de íon-lítio e ainda são mais baratas.

O que Eesha viu foi a possibilidade de se fazer um "supercapacitor", ou seja, um dispositivo que seria capaz de armazenar uma grande quantidade de energia num pequeno espaço. Além disso, esse dispositivo ainda teria um rápido recarregamento (cerca de 20 segundos) e duraria muito. Ela fez o dispositivo e o testou para fornecer energia para uma lâmpada LED. Deu certo. Agora quer refinar a tecnologia para incorporá-la a celulares - e quem sabe até mesmo em carros!

O supercapacitor de Eesha foi feito baseando-se na nanotecnologia. Embora sua capacidade seja grande, já que aguenta até 10 mil ciclos de recarga (enquanto que as baterias convencionais duram 1.000 ciclos no máximo), ele é minúsculo. Outro fator importante é que ele não é feito com metais pesados, nem há fluidos em seu interior; assim, não há riscos para o usuário ou para o ambiente. Outra vantagem é que o sistema é flexível, podendo ser usado em dispositivos que se entortam.
Essa superinvenção foi apresentada numa Feira Internacional de Ciência e Engenharia patrocinada pela Fundação Intel. A adolescente se saiu tão bem, surpreendeu tanto os jurados, que ganhou o prêmio Jovem Cientista e uma bolsa de estudos no valor de 50 mil dólares.
Muitas das grandes invenções a que hoje temos acesso foram feitas por jovens muito inteligentes, criativos e que se dedicaram aos estudos científicos. Assim, é muito importante valorizar tais iniciativas e incentivar que as pessoas, mesmo as mais novas, continuem pensando, pesquisando e procurando formas de sanar suas curiosidades, ao mesmo tempo em que desenvolvam algo que pode ser útil para a humanidade.

Eesha Khare ganhou o Prêmio Jovem Cientista da Intel
Jovens do mundo todo vão atrás de seus objetivos, seja fazendo um trabalho social ou comunitário, seja buscando formas para melhorar os problemas de saúde ou da pobreza, ou ainda buscando inventar aparatos para facilitar o dia a dia.
Exemplo disso é a adolescente norte-americana, de apenas 18 anos, que surpreendeu o mundo com uma de suas ideias. A menina, chamada Eesha Khare, se incomodava com o tempo que demorava para carregar seu celular e inventou uma tecnologia para carregar aparelhos eletrônicos em segundos. Isso mesmo: segundos!
É cada vez mais comum encontrarmos, mesmo em países em desenvolvimento como o nosso, pessoas que investem em aparelhos como celulares do tipo smartphones e tablets. Por esses aparelhos é possível fazer um monte de coisas: desde consultar e-mails, pesquisar conteúdos na Internet, jogar, escrever, tirar fotos, gravar vídeos e até falar no telefone. Embora haja uma tecnologia enorme por traz desses aparelhos, que permite que tudo isso e muito mais seja feito, eles têm um problema: a bateria dura pouco e ainda demora a ser carregada.
A bateria de tablets e smartphones é feita de níquel ou de lítio. Existem várias tecnologias: as primeiras a serem usadas eram do tipo Níquel-cádimo (NiCd). Elas eram recarregáveis, mas, além de conterem um metal pesado (Cd), que é potencialmente prejudicial ao ambiente, ainda tinham o tal do “efeito memória”, ou seja, se a carga não fosse consumida totalmente e depois a bateria fosse recarregada totalmente, a bateria ficava viciada e sua vida útil era menor.
Depois, foram inventadas as baterias de hidreto metálico de níquel (Ni-MH). Elas são mais finas que as NiCd e têm maior capacidade, com menor efeito memória.
Também são usadas as baterias de íon-lítio (Li-Ion). O lítio é um metal mais leve, suas baterias são menos espessas, menos pesadas e podem ser recarregadas a qualquer momento. Do lítio também são feitas baterias de polímero de lítio, que estão sendo usadas em aparelhos da Apple e da Amazon. Elas são similares em termos de capacidade às de íon-lítio e ainda são mais baratas.
O que Eesha viu foi a possibilidade de se fazer um "supercapacitor", ou seja, um dispositivo que seria capaz de armazenar uma grande quantidade de energia num pequeno espaço. Além disso, esse dispositivo ainda teria um rápido recarregamento (cerca de 20 segundos) e duraria muito. Ela fez o dispositivo e o testou para fornecer energia para uma lâmpada LED. Deu certo. Agora quer refinar a tecnologia para incorporá-la a celulares - e quem sabe até mesmo em carros!

Repare no tamanho do dispositivo criado por Eesha Khare
O supercapacitor de Eesha foi feito baseando-se na nanotecnologia. Embora sua capacidade seja grande, já que aguenta até 10 mil ciclos de recarga (enquanto que as baterias convencionais duram 1.000 ciclos no máximo), ele é minúsculo. Outro fator importante é que ele não é feito com metais pesados, nem há fluidos em seu interior; assim, não há riscos para o usuário ou para o ambiente. Outra vantagem é que o sistema é flexível, podendo ser usado em dispositivos que se entortam.
Essa superinvenção foi apresentada numa Feira Internacional de Ciência e Engenharia patrocinada pela Fundação Intel. A adolescente se saiu tão bem, surpreendeu tanto os jurados, que ganhou o prêmio Jovem Cientista e uma bolsa de estudos no valor de 50 mil dólares.


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