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Conheça A Menor Bateria Do Mundo

Conheça A Menor Bateria Do Mundo

É interessante iniciar dizendo que o conceito de “poeira eletrônica” é quase tão antigo quanto a miniaturização da eletrônica. Recentemente, esses dispositivos eletrônicos minúsculos vão desde os aparelhos microeletromecânicos, chamados de MEMS, aos micro e nano robôs, até sensores biomédicos e biochips. Com isso, essa evolução não foi maior porque, até agora, não havia baterias compatíveis com suas dimensões, o que acaba tirando grande parte das vantagens da redução de tamanho.

Mas uma solução está perto de acontecer e pelas mãos do professor e pesquisador Yang Li, junto de colegas das Universidades de Chemnitz e Dresden, na Alemanha, que afirmam ter fabricado nada menos do que “a menor bateria do mundo“. O professor coordenador da equipe, Minshen Zhu, afirma:

Nossos resultados mostram um desempenho encorajador de armazenamento de energia na escala abaixo do milímetro quadrado. Ainda há um enorme potencial de otimização para esta tecnologia, e podemos esperar microbaterias muito mais fortes no futuro.

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As baterias conhecidas como compactas, com alta densidade de energia, como aquelas de relógios, em formato de botão, são fabricadas usando uma química com materiais úmidos, pois os materiais de eletrodos e aditivos, materiais de carbono e seus ligantes são processados em uma pasta e revestidos em uma folha de metal. E, mesmo assim, essas baterias são grandes quando comparados com equipamentos na escala menor.

A equipe resolveu esse desafio fabricando a bateria em camadas, revestindo consecutivamente camadas finas de materiais poliméricos, metálicos e dielétricos em uma pastilha semicondutora, como as usadas para fabricar chips. Isto é uma vantagem porque permite integrar as baterias nos próprios aparelhos. A montagem de todo o sistema em camadas gera uma tensão mecânica, que é liberada descascando as finas camadas que, em seguida, voltam automaticamente a se enrolar, em uma arquitetura conhecida como “rolo suíço”.

Assim, nenhuma força externa é necessária para criar a microbateria cilíndrica, que se auto-enrola e o método é compatível com as tecnologias de fabricação de chips, além de ser capaz de produzir microbaterias de alto rendimento.

imagem bateria 02 - Conheça A Menor Bateria Do Mundo

Por fim, usando tal método, a equipe fabricou microbaterias recarregáveis capazes de alimentar os menores chips de computador do mundo por cerca de 10 horas e sendo menores do que um milímetro quadrado. As microbaterias apresentaram uma densidade de energia mínima de 100 microwatts-hora por centímetro quadrado. A equipe espera que a microbateria possa concorrer com os nanogeradores e outras tecnologias de colheita de energia para alimentar sensores e atuadores micro e nanoeletrônicos, em áreas como a internet das coisas, implantes médicos miniaturizados, sistemas microrrobóticos e eletrônica.

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Fonte: Inovação Tecnologica e Artigo On-Chip Batteries for Dust-Sized Computers.

Para visitar o artigo original, segue o DOI: 10.1002/aenm.202103641.

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Reinaldo Vargas

Professor, Streamer, Parceiro do Facebook Gaming e ArenaXbox.com.br, Idealizador do UniversoNERD.Net, integrante do Podcast GameMania e Xbox Ambassador. Jogador de PlayStation e Xbox!

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