Prolongue a vida útil das baterias de dispositivos eletrônicos existentes em 100 vezes com uma carga de apenas 5 horas. Um novo dispositivo promete fazê-lo graças a um material magnético especial que emprega uma estrutura única, uma estrutura em favo de mel.
Uma das principais limitações do uso de smartphones, laptops e outros dispositivos eletrônicos é a baixa duração da bateria. Para isso, um grupo de cientistas liderado por Deepak K. Singh, professor associado de física e astronomia da Universidade de Missouri, desenvolveu um material dedicado a dispositivos eletrônicos, capaz de garantir maior carga e evitar aquecimento excessivo. .
Imagine poder recarregar seu smartphone uma vez a cada 3 semanas . Ou para ver as horas de autonomia do seu laptop passarem de 5 para 500 com uma curta recarga. Em poucos anos, tudo isso pode se tornar realidade.
A equipe já entrou com um pedido de patente para um diodo magnético que utiliza uma estrutura em favo de mel caracterizada por propriedades eletrônicas distintas.
"Diodos baseados em semicondutores e amplificadores geralmente feitos de silício ou germânio são elementos importantes em dispositivos eletrônicos modernos", explicou Singh. “Um diodo normalmente conduz corrente e tensão através do dispositivo ao longo de apenas uma direção de polarização, mas quando a tensão é revertida, a corrente pára. Esse processo de comutação custa uma perda significativa de energia devido à dissipação ou esgotamento da fonte de alimentação, afetando assim a vida útil da bateria. Ao substituir o semicondutor por um sistema magnético, podemos criar um dispositivo com eficiência energética capaz de consumir muito menos energia com funcionalidade aprimorada ”.
Nesse sentido, a equipe de Singh desenvolveu um material nanoestruturado bidimensional aplicando uma liga magnética em uma superfície de silício caracterizada por uma estrutura em favo de mel. O que há de especial nisso? Conduz a corrente de forma unidirecional e permite que o calor seja dissipado com mais eficiência.
Isso resultaria no aumento da vida útil da bateria em mais de cem vezes. Será necessário continuar trabalhando no dispositivo para desenvolver o produto final, mas as perspectivas são animadoras, pois com uma única carga de 5 horas, os sistemas eletrônicos funcionariam por 500.
“Pedimos uma patente nos Estados Unidos e iniciamos o processo de incorporação de uma empresa spin-off para nos ajudar a colocar o dispositivo no mercado”, concluem os cientistas.
O estudo foi publicado na Advanced Science.
Francesca Mancuso
