O que pode ser feito para melhorar as baterias dos smartphones?

Fonte: http://olhardigital.uol.com.br/olhar2013/http://olhardigital.uol.com.br/noticia/44146/44146

Um fato: a bateria dos celulares de hoje não acompanha o ritmo dos usuários e a evolução da indústria. Trata-se do grande gargalo da tecnologia móvel atualmente e basicamente todas as empresas estudam como fazer seus aparelhos durarem o dia todo.

Existem muitas barreiras para isso, assim como existem alternativas que não agradam a todos e por isso ainda não foram adotadas amplamente. Abaixo estão algumas das ideias para tentar solucionar este problema, listadas por Rhett Allain, professor de física que também colunista no blog Dot Physics, da Wired.

Baterias maiores
Ok, você precisa de baterias mais parrudas para aguentar o dia todo. No atual estado da indústria, isso só acontecerá aumentando o quantidade de “mAh” da bateria (nós já explicamos aqui o que significa esta unidade de capacidade de armazenamento de energia), o que também vem junto de um aumento do tamanho físico da fonte de energia.

Hoje um iPhone 5s tem 1570 mAh em sua bateria. Não é suficiente para um uso mais pesado por um dia todo. Se você quiser fazer este número saltar para 3000 mAh, você precisa, aproximadamente, do dobro de peso e do dobro de tamanho para a bateria, o que não pode ser ajustado na carcaça pequena do smartphone da Apple. Daí a necessidade de celulares maiores, como o iPhone 6 e o iPhone 6 Plus.

Ao fazer um celular maior, a maioria dos componentes não muda de tamanho, nem seu consumo de energia. A tela, porém, cresce e passa a exigir mais da bateria, mas o ganho compensa este aumento de demanda. Basta lembrar dos tablets, cujas baterias conseguem durar dias sem recarga. O próprio iPad tem essa capacidade, já que estamos citando a Apple como exemplo.

Maior densidade de energia
Ok, então você quer um smartphone pequeno que tenha uma grande duração de bateria. A ciência e a indústria ainda não estão neste ponto, infelizmente. A solução seria recorrer a outro material além do íon de lítio usado atualmente, capaz de concentrar mais energia em um espaço menor.

Essa medida se dá em megajoules por litro (MJ/L). A bateria de íon de lítio varia entre 0,9 e 2,63 MJ/L. Há outros materiais que podem ser mais eficientes, mas nem todos são práticos. Rhett Allain, com base na Wikipédia, cita os seguintes:

– Gasolina: 32,4 MJ/L
Bateria de chumbo-ácido: 0,34 MJ/L
Sanduíche (é, a comida): 10,13 MJ/L
Antimatéria: 9,3×10104 MJ/L (isso é um "9" seguido de um "3" e mais 103 zeros, caso tenha ficado a dúvida)

Um motor a combustão para queima de gasolina não parece muito prático para um celular. O sanduíche teria 5 vezes mais duração de bateria, mas também há um pequeno problema: junto com o pequeno sanduíche, também seria necessário um pequeno estômago para digerir a comida e possivelmente ter de expelir as impurezas. Isso no seu celular.

A outra opção é a antimatéria, que permitiria que seu celular funcionasse por mais de 10 mil anos sem recarga. Claro que a aniquilação da antimatéria em um espaço tão pequeno geraria radiação suficiente para matar o usuário. Talvez não seja uma boa ideia. Então estamos presos aos íons de lítio por algum tempo.

Celulares mais eficientes
Bom, esta é uma das metas para toda a indústria. Se precisamos manter o mesmo tamanho e a densidade de energia não deve aumentar muito nos próximos anos, o que resta é tentar reduzir o consumo. As empresas fabricantes de chips tentam criar processadores que dependam de menor energia, assim como telas e outros componentes. Talvez algum dia os smartphones cheguem ao nível dos notebooks, onde houve avanços grandes em relação ao consumo.

Recarga portátil
E se o celular conseguisse se recarregar conforme você usa? Existem algumas ideias, mas nem todas são viáveis, ao menos por enquanto.

– Recarga por digitação: já imaginou se cada toque na tela do aparelho gerasse um pouquinho de energia armazenada na bateria? Poderia ser uma solução, mas infelizmente não há energia o bastante em um toque para fazer o método valer a pena.

– Recarga solar: Com um painel solar cobrindo toda a volta do aparelho, talvez você conseguisse uma recarga completa em quatro horas, no melhor dos casos, deixando-o diretamente no sol. Usando-o no dia a dia, provavelmente a duração da bateria seria aumentada apenas um pouco.

– Recarga por som: se cada onda sonora gera alteração de pressão no ar, que poderia gerar impacto no celular semelhante à digitação citada acima, o que pode ser transformado em energia. Pouca energia. Em tese, no melhor dos casos, seriam necessários 100 dias para carregar totalmente a bateria com um som ambiente comum, de conversação. Claro, também existe a possibilidade de carregar seu celular em um show do Motörhead ou em uma construção, mas talvez você não queira passar por isso.

– Recarga por energia cinética: Alguns relógios possuem uma mola interna que permite que a bateria se mantenha carregada só de usar o aparelho em seu pulso. Talvez o mesmo pudesse ser aplicado a celulares? Provavelmente não; um imã e uma bobina provavelmente gerariam energia, mas dificilmente seriam capazes de alimentar a nova onda de relógios inteligentes, quanto mais os smartphones.

– Recarga sem fio: algumas fabricantes já tentam empurrar o conceito, que, no entanto, ainda está longe do ideal. Ele ainda requer que o celular se mantenha sempre perto de uma fonte de energia, o que não é prático quando se pensa em portabilidade. Não há muita diferença entre deixar o celular ligado a um cabo no seu computador ou mantê-lo estático em cima de uma superfície. Quem sabe no futuro não tenhamos recargas sem fio que funcionem em média ou longa distância? Desta forma, o celular estaria sempre carregando.

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