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Imagem de Supercapacitores de grafeno duram e armazenam mais que muitas baterias no site TecMundo

Técnica descoberta por cientistas pode revolucionar componentes de eletrônicos.

<img src="https://tm.ibxk.com.br/2013/8/materias/79681539059551.jpg" alt="" /> Imagine que o componente de baixo &eacute; o grafeno: maior densidade e capacidade de armazenamento. (Fonte da imagem: <a href="http://arstechnica.com/science/2013/08/simple-technique-puts-graphene-capacitors-on-par-with-lead-acid-battery/" target="_blank">Reprodu&ccedil;&atilde;o/Arstechnica</a>)
Cientistas da Monash University alegam terem desenvolvido um supercapacitor de grafeno que n&atilde;o &eacute; s&oacute; vi&aacute;vel para produ&ccedil;&atilde;o, mas tamb&eacute;m possui um desempenho muito melhor que as pe&ccedil;as convencionais de ve&iacute;culos, gadgets e outros dispositivos.
O problema dos supercapacitores comuns, feitos com um carbono em alta quantidade e cheio de poros, &eacute; a rela&ccedil;&atilde;o entre energia e volume: apesar da alta vida &uacute;til, um componente muito grande &eacute; necess&aacute;rio para armazenar uma pequena quantidade de energia.
Com o grafeno, esse problema acaba. O m&eacute;todo usa pel&iacute;culas desse material em gel, separadas por um eletr&oacute;lito l&iacute;quido que tamb&eacute;m serve como condutor &ndash; com tudo isso acontecendo em escala microsc&oacute;pica.
A ideia &eacute; fazer supercapacitores menores e de maior capacidade. De acordo com o professor respons&aacute;vel pelo projeto, Dan Li, a etapa atual de laborat&oacute;rio &eacute; a &uacute;ltima antes do produto passar para a fase de comercializa&ccedil;&atilde;o.

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Supercapacitores de grafeno duram e armazenam mais que muitas baterias

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Imagem de Como são produzidas as baterias de lítio? no site TecMundo

As baterias de íon de lítio estão em smartphones, notebooks, carros... Você já parou para pensar de onde é que vem toda essa capacidade de guardar energia?


<img src="https://tm.ibxk.com.br/2013/7/materias/60027132518153917.jpg" alt="" />H&aacute; mais l&iacute;tio nessa imagem do que voc&ecirc; imagina! (Fonte da imagem: <a href="http://www.dailymail.co.uk/home/moslive/article-1166387/In-search-Lithium-The-battle-3rd-element.html" target="_blank">Reprodu&ccedil;&atilde;o/Daily Mail</a>)
Notebooks, tablets, smartphones... Se hoje em dia voc&ecirc; pode contar com uma infinidade de aparelhos eletroport&aacute;teis, muito dessa mobilidade se deve a um metal que, al&eacute;m de molenga, tamb&eacute;m &eacute; muito dif&iacute;cil de ser encontrado por a&iacute;: o l&iacute;tio. Desde que as suas propriedades de condutividade el&eacute;trica foram descobertas, o metal vem sendo utilizado nas mais variadas frentes de trabalho.
Al&eacute;m dos eletr&ocirc;nicos port&aacute;teis citados acima, hoje as baterias de &iacute;on de l&iacute;tio (Li-Ion) habitam tamb&eacute;m algumas m&aacute;quinas pesadas e v&aacute;rios modelos de ve&iacute;culos automotores. Com essa amplia&ccedil;&atilde;o de uso, a produ&ccedil;&atilde;o do material tamb&eacute;m vem ganhando uma turbinada. Apesar disso, a demanda do metal pode ainda se mostrar maior do que a oferta, afinal de contas, o processo produtivo do l&iacute;tio &eacute; caro e demorado. Confira!
<h2>L&iacute;tio? O que &eacute; isso?</h2>
Revisitando um pouco o material das aulas de qu&iacute;mica, podemos dizer que o l&iacute;tio &eacute; o terceiro elemento qu&iacute;mico da tabela peri&oacute;dica, sendo pertencente &agrave; fam&iacute;lia dos alcalinos. Representado pelo s&iacute;mbolo &ldquo;Li&rdquo;, ele traz uma estrutura com tr&ecirc;s pr&oacute;tons e tr&ecirc;s el&eacute;trons, al&eacute;m de uma massa at&ocirc;mica de 7 u.
<img src="https://tm.ibxk.com.br/2013/7/materias/60027132518151223.jpg" alt="" />L&iacute;tio misturado com sal e outros minerais logo ap&oacute;s a secagem (Fonte da imagem: <a href="http://photoblog.nbcnews.com/_news/2013/04/05/17616570-powering-your-electronics-south-americas-lithium-triangle" target="_blank">Reprodu&ccedil;&atilde;o/NBC</a>)
O l&iacute;tio &eacute; considerado o metal mais leve existente na Terra (isso, &eacute; claro, desconsiderando-se outras &ldquo;inven&ccedil;&otilde;es&rdquo; de laborat&oacute;rio, como o aerografite ou o grafeno, por exemplo), apresentando a metade da densidade da &aacute;gua. Ele tamb&eacute;m &eacute; supermacio e traz uma cor branca com caracter&iacute;sticas met&aacute;licas, o que o faz parecer uma esp&eacute;cie de amido de milho quando est&aacute; em sua forma natural.
Algumas curiosidades fazem parte do mundo que envolve o l&iacute;tio. A palavra, por exemplo, vem do grego e significa pedra. Outro ponto que chama a aten&ccedil;&atilde;o &eacute; o fato de que, al&eacute;m de servir para a elabora&ccedil;&atilde;o de baterias de &iacute;on de l&iacute;tio, o material tamb&eacute;m tem aplica&ccedil;&otilde;es m&eacute;dicas, sendo utilizado no tratamento da depress&atilde;o e de transtornos bipolares. J&aacute; teve at&eacute; m&eacute;dico falando que <a style="line-height: 1.5em;" href="https://www.tecmundo.com.br/notebook/2827-baterias-tudo-o-que-voce-precisa-saber-sobre-elas.htm">seria bom ter uma dose do elemento</a> despejada diretamente no abastecimento de &aacute;gua das cidades.
<h2>Como ele &eacute; extra&iacute;do?</h2>
Como se trata de um metal, o l&iacute;tio historicamente sempre foi extra&iacute;do de forma bem semelhante aos seus &ldquo;primos&rdquo;, ou seja, cavava-se um buraco no ch&atilde;o, algumas pedras eram retiradas e os mineiros provocam uma explos&atilde;o. Com isso, eles podiam separar os materiais que interessavam e mandavam essas pedras para o processamento. O problema &eacute; que o l&iacute;tio &eacute; dif&iacute;cil de ser encontrado e esse processo tornava tudo muito caro, afinal de contas, muito trabalho &eacute; necess&aacute;rio para que se consiga extrair alguns quilos do metal.
<img src="https://tm.ibxk.com.br/2013/7/materias/60027132518152132.jpg" alt="" />&Aacute;gua com l&iacute;tio &eacute; bombeada para a superf&iacute;cie (Fonte da imagem: <a href="https://www.youtube.com/watch?v=Lt6oKRQqoSc" target="_blank">Reprodu&ccedil;&atilde;o/YouTube</a>)
Assim, pesquisas realizadas nas &uacute;ltimas d&eacute;cadas mostraram que o l&iacute;tio &eacute; muito rico em regi&otilde;es bem espec&iacute;ficas: &aacute;reas pr&oacute;ximas a grandes desertos de sal e que ficam perto de regi&otilde;es com atividade vulc&acirc;nica. S&oacute; essas caracter&iacute;sticas j&aacute; provam como o material aparece mesmo em regi&otilde;es muito particulares.
Com isso, desenvolveu-se uma nova forma de se extrair o l&iacute;tio. Os &ldquo;produtores&rdquo;, vamos dizer assim, criam enormes piscinas com esse material &ldquo;salgado&rdquo;. Como o l&iacute;tio pode estar v&aacute;rios metros para dentro da terra, o que eles fazem &eacute; bombear toda a &ldquo;mat&eacute;ria-prima&rdquo; para a superf&iacute;cie, enchendo uma enorme piscina com tudo o que &eacute; tirado l&aacute; de baixo.
Essas enormes piscinas (que mais parecem grandes a&ccedil;udes) aproveitam-se da luz do sol para fazer com que o material possa atingir um alto grau de satura&ccedil;&atilde;o. Basicamente, a &aacute;gua &eacute; evaporada o m&aacute;ximo poss&iacute;vel. Com isso, eles conseguem o l&iacute;tio em uma forma bem mais concentrada.
<img src="https://tm.ibxk.com.br/2013/7/materias/60027132518151112.jpg" alt="" />Piscinas para a "secagem" do l&iacute;tio (Fonte da imagem: <a href="http://photoblog.nbcnews.com/_news/2013/04/05/17616570-powering-your-electronics-south-americas-lithium-triangle" target="_blank">Reprodu&ccedil;&atilde;o/NBC</a>)
Esse processo tem uma dura&ccedil;&atilde;o variada e depende muito do local em que o material se encontra. Por exemplo: no deserto de Nevada, nos Estados Unidos, os produtores precisam esperar entre 18 e 24 meses at&eacute; que o l&iacute;tio esteja na concentra&ccedil;&atilde;o desejada. Nesse ponto, ele chega a se mostrar at&eacute; 60 vezes mais concentrado do que na hora em que foi primeiramente extra&iacute;do.
Ap&oacute;s retirado, o l&iacute;tio &eacute; levado para refinarias, que separam outros materiais do metal, retiram o s&oacute;dio e fazem testes para avaliar a tens&atilde;o e a quantidade de &iacute;ons presente na sua constitui&ccedil;&atilde;o. Ap&oacute;s esse refino, ele ganha o aspecto de um pozinho branco e com efeitos met&aacute;licos.
<h2>Am&eacute;rica Latina, a grande fonte de l&iacute;tio</h2>
Se nos EUA h&aacute; uma grande e tradicional usina de extra&ccedil;&atilde;o de l&iacute;tio, na Am&eacute;rica Latina encontram-se algumas das maiores reservas do metal j&aacute; descobertas em todo o planeta. Chile e Argentina, por exemplo, contam com enormes quantidades de l&iacute;tio em suas terras. Eles, no entanto, perdem para outro pa&iacute;s tamb&eacute;m latino-americano.
<iframe src="https://www.youtube.com/embed/LSa-WsvKylY?rel=0" width="610" height="343" frameborder="0"></iframe>
A Bol&iacute;via det&eacute;m no Salar de Uyuni nada menos do que 70% da oferta mundial do metal. A extra&ccedil;&atilde;o do l&iacute;tio, contudo, &eacute; estatizada e nenhuma grande corpora&ccedil;&atilde;o conseguiu colocar as m&atilde;os nas reservas do pa&iacute;s, que ainda estuda maneiras de produzir e vender o material por conta pr&oacute;pria.
O controle governamental boliviano, entretanto, n&atilde;o impede que mesmo assim haja um grande monop&oacute;lio na oferta do metal em todo o planeta. Segundo o Gizmodo, apenas quatro companhias controlam boa parte da oferta mundial de l&iacute;tio: <a href="http://online.barrons.com/public/quotes/main.html?type=djn&amp;symbol=TLH.t" target="_blank">Talison Lithium</a>,&nbsp;<a href="http://online.barrons.com/public/quotes/main.html?type=djn&amp;symbol=ROC" target="_blank">Rockwood Holdings</a>,&nbsp;<a href="http://online.barrons.com/public/quotes/main.html?type=djn&amp;symbol=SQM" target="_blank">Sociedad Quimica y Minera de Chile</a> e <a href="http://online.barrons.com/public/quotes/main.html?type=djn&amp;symbol=FMC" target="_blank">FMC</a>.
Tais gigantes devem estar dando pulos de alegria. A demanda mundial do seu &ldquo;produto&rdquo; cresce ano ap&oacute;s ano e, com o crescimento gradual da sua presen&ccedil;a nos carros el&eacute;tricos, a estimativa &eacute; que haja uma grande alavancagem no consumo de l&iacute;tio em todo o planeta.
<img src="https://tm.ibxk.com.br/2013/7/materias/60027132518151554.jpg" alt="" />Salar de Uyuni, na Bol&iacute;via: bilh&otilde;es de toneladas de l&iacute;tio (Fonte da imagem: <a href="http://www.dailymail.co.uk/home/moslive/article-1166387/In-search-Lithium-The-battle-3rd-element.html" target="_blank">Reprodu&ccedil;&atilde;o/Daily Mail</a>)
<div>Para construir apenas 60 milh&otilde;es de carros el&eacute;tricos com baterias de &iacute;on de l&iacute;tio (quase nada perto da frota de mais de 900 milh&otilde;es de ve&iacute;culos andando na Terra), seriam necess&aacute;rias mais de 420 mil toneladas do metal &ndash; algo que seria mais ou menos seis vezes a produ&ccedil;&atilde;o anual alcan&ccedil;ada atualmente.</div>
<h2>Transformando tudo em baterias</h2>
Com o l&iacute;tio na m&atilde;o, empresas especializadas fazem o processamento do metal. Isso acontece em etapas. Primeiro, o l&iacute;tio &eacute; misturado a uma esp&eacute;cie de tinta que lhe d&aacute; o aspecto de uma folha de papel alum&iacute;nio depois de passar por todas as fases.
<img src="https://tm.ibxk.com.br/2013/7/materias/6002713251815262.jpg" alt="" />L&iacute;tio &eacute; transformado em "folhas" met&aacute;licas (Fonte da imagem: <a href="https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&amp;v=t_72pVVmgcY" target="_blank">Reprodu&ccedil;&atilde;o/YouTube</a>)
Depois, ele &eacute; prensado e passa por diversos rolos compressores de alta pot&ecirc;ncia, algo como uma esp&eacute;cie de impressora gigantesca, que amassa, corta e ajusta o metal para que ele seja passado para frente.&nbsp;Isso o transforma em uma l&acirc;mina met&aacute;lica superfina, com menos de 0,2 mil&iacute;metro de espessura. Esse metal, por fim, &eacute; enrolado no formato de bobinas e passa para a etapa seguinte, que &eacute; a fabrica&ccedil;&atilde;o de baterias.
Esses grandes rolos de l&iacute;tio s&atilde;o divididos em pequeninas bobinas que variam de tamanho de acordo com o tipo e tamanho da bateria. H&aacute; alternativas redondas, utilizadas em grandes baterias automotivas, e outras retangulares, presentes nos notebooks, por exemplo. Essas bobinas menores recebem, no entanto, v&aacute;rios &ldquo;aditivos&rdquo;.
<img src="https://tm.ibxk.com.br/2013/7/materias/60027132518153127.jpg" alt="" />Rolos e mais rolos (Fonte da imagem: <a href="https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&amp;v=t_72pVVmgcY" target="_blank">Reprodu&ccedil;&atilde;o/YouTube</a>)
Pelo fato de o l&iacute;tio ser pegajoso e mole, ele precisa ser &ldquo;casado&rdquo; com um rolo de filme de propileno, algo que garante que ele n&atilde;o vai acabar grudando e se misturando. Se uma l&acirc;mina aderir &agrave; outra, o metal perde as suas qualidades e a bateria acaba inutilizada.
Esses rolos, j&aacute; com prote&ccedil;&atilde;o antigrude, voltam &agrave;s m&aacute;quinas de bobinagem. Dessa vez, o n&uacute;mero de voltas necess&aacute;rio vai de acordo com o tipo da bateria. Uma de 3,56 volts, por exemplo, precisa de 26 rota&ccedil;&otilde;es at&eacute; que a c&eacute;lula de bateria seja criada. Ap&oacute;s enrolada, ela vai para uma esp&eacute;cie de forno, que faz com que tudo seja comprimido a v&aacute;cuo e fique firme e s&oacute;lido.
<img src="https://tm.ibxk.com.br/2013/7/materias/6002713251815348.jpg" alt="" />Fixando camadas, realizando testes de temperatura, fechando &agrave; v&aacute;cuo... (Fonte da imagem: <a href="https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&amp;v=t_72pVVmgcY" target="_blank">Reprodu&ccedil;&atilde;o/YouTube</a>)
Com as c&eacute;lulas de bateria produzidas, rob&ocirc;s realizam a produ&ccedil;&atilde;o dos contatos. Utilizando metal l&iacute;quido, tudo &eacute; gravado na sua superf&iacute;cie, dando &ldquo;acessibilidade&rdquo; aos recursos do l&iacute;tio e permitindo que os eletr&ocirc;nicos se comuniquem com ela. Assim, tudo finalmente se transforma em uma bateria, contando com o movimento dos &iacute;ons para que o seu gadget m&oacute;vel esteja sempre em funcionamento!
<h2>Vale a pena?</h2>
Mas e por que todo esse trabalho? Afinal de contas, o que h&aacute; de t&atilde;o especial com o l&iacute;tio? Simples: ele funciona de maneira &ldquo;amig&aacute;vel&rdquo;, vamos dizer assim. Quando est&aacute; cheio de energia, o l&iacute;tio torna-se positivo. Basta lig&aacute;-lo a algo negativo para que ele descarregue tudo o que for necess&aacute;rio, alimentando o seu smartphone ou notebook, por exemplo.
<img src="https://tm.ibxk.com.br/2013/7/materias/60027132518153627.jpg" alt="" />Notebooks turbinados com l&iacute;tio (Fonte da imagem: <a target="_blank">Reprodu&ccedil;&atilde;o/WikimediaCommons</a>)
O metal tamb&eacute;m n&atilde;o perde facilmente o seu poder de ser recarregado e, para ficar sem tal recurso, ele precisa ser totalmente descarregado, ou seja, 100% da sua energia precisa ser extra&iacute;da. Como tais baterias contam com gerenciamento inteligente, isso dificilmente acontece.
Dessa forma, o l&iacute;tio ainda &eacute; a melhor op&ccedil;&atilde;o dispon&iacute;vel no mercado. Isso, no entanto, n&atilde;o impede que diversas pesquisas com outros materiais sejam desenvolvidas. O grafeno, por exemplo, &eacute; objeto de estudo em diversas partes do mundo &ndash; e j&aacute; deu mostras de que, no futuro, pode ser um bom concorrente ao metal.
Na <a href="https://www.tecmundo.com.br/bateria/26001-bateria-centenaria-recarrega-mil-vezes-mais-rapido-com-grafeno.htm" target="_blank">Universidade de Stanford, nos EUA</a>, cientistas pegaram um modelo antigo de bateria de n&iacute;quel e a&ccedil;o e simplesmente substitu&iacute;ram o carbono, um dos elementos presentes na solu&ccedil;&atilde;o respons&aacute;vel por fazer a condu&ccedil;&atilde;o de energia, por grafeno. Com isso, eles conseguiram fazer com que a bateria tivesse a sua carga totalmente completada em poucos minutos &ndash; acelerando a recarga do dispositivo em mil vezes.
<img src="https://tm.ibxk.com.br/2013/7/materias/60027132518153813.jpg" alt="" />Ser&aacute; que o grafeno poder&aacute; fazer melhor? (Fonte da imagem: Reprodu&ccedil;&atilde;o/Universidade de Manchester)
J&aacute; na <a href="https://www.tecmundo.com.br/bateria/38003-superbateria-de-grafeno-e-descoberta-acidentalmente-video-.htm" target="_blank">UCLA</a>, tamb&eacute;m nos Estados Unidos, um estudante que buscava novas maneiras de fabricar folhas de grafeno acabou descobrindo, sem querer, uma forma de criar um supercapacitor. Basicamente, ele criou um disco de grafeno que, com apenas dois segundos de carga, conseguiu manter um LED aceso por cinco minutos.
V&aacute;rias <a href="https://www.tecmundo.com.br/grafeno/38557-6-formas-como-o-grafeno-podera-mudar-o-mundo.htm" target="_blank">outras pesquisas</a>, como as que s&atilde;o realizadas KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology) em busca de uma bateria flex&iacute;vel ou na Universidade Northwestern, buscam criar um conceito totalmente inovador de bateria. Isso, no entanto, parece estar longe de acontecer, algo que deve garantir mais alguns anos de reinado ao l&iacute;tio.

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Como são produzidas as baterias de lítio?

Imagem de Robô quadrúpede corre até 22 km/h carregando sua própria fonte de energia no site TecMundo

Tecnologia do robô Cheetah mostra mais eficiência ao substituir pneumáticos por motores.

<img src="https://tm.ibxk.com.br/2013/5/materias/60306340517155824.jpg" alt="" /> (Fonte da imagem: <a href="http://www.theverge.com/2012/3/5/2846644/darpa-cheetah-robot-land-speed-record" target="_blank">Reprodu&ccedil;&atilde;o/The Verge</a>)
Um lobo ou qualquer outro animal quadr&uacute;pede que tenha caracter&iacute;stica veloz provavelmente n&atilde;o alcan&ccedil;a os n&uacute;meros que o rob&ocirc; Cheetah, da Boston Dynamics, consegue atingir. Em v&iacute;deo divulgado pela companhia, o quadr&uacute;pede em latas mostra mais efici&ecirc;ncia em sua corrida ao fazer uso de motores e alcan&ccedil;a at&eacute; 22 km/h carregando a pr&oacute;pria fonte de energia.
O rob&ocirc;, demonstrado no Institute of Technology, ainda precisa de al&ccedil;as complementares que auxiliam no equil&iacute;brio e estabilidade da corrida em uma dimens&atilde;o, evitando assim que o quadr&uacute;pede cambaleie para os lados e acidentalmente role ou sofra qualquer outro imprevisto &ndash; o que, diga-se de passagem, poderia ser um &ldquo;tombo&rdquo; muito caro.
No v&iacute;deo abaixo, observe que o rob&ocirc; tem dois tipos de corrida: a natural e a cavalgada, em que o &ldquo;animal&rdquo; se posta de maneira mais firme e constante. Essa efici&ecirc;ncia ocorre pela utiliza&ccedil;&atilde;o de motores el&eacute;tricos sobre hidr&aacute;ulicos e um nov&iacute;ssimo motor de sincronia de magneto permanente de tr&ecirc;s fases, o que fornece a rota&ccedil;&atilde;o necess&aacute;ria. Confira:
<iframe src="https://www.youtube.com/embed/UBHJqnM8RTU?rel=0" width="560" height="315" frameborder="0"></iframe>
Outra artimanha da equipe de pesquisa foi o uso de princ&iacute;pios biom&eacute;tricos para conservar a energia e reduzir a tens&atilde;o nas juntas.
Em palavras resumidas, todas essas melhorias significam &ndash; em teoria, vale ressaltar &ndash; que o rob&ocirc; Cheetah pode correr enquanto carrega sua pr&oacute;pria fonte de energia. Claro que tudo ainda est&aacute; em fase de testes e s&oacute; podemos conferir prot&oacute;tipos por enquanto. Seria uma trapa&ccedil;a utilizar um &ldquo;c&atilde;o&rdquo; desses em corridas!

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Robô quadrúpede corre até 22 km/h carregando sua própria fonte de energia

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Imagem de Veículos elétricos sem fio já são testados na Coreia do Sul no site TecMundo

Tecnologia OLEV carrega por indução, corta custos e é tão eficiente quanto a atual.

<img src="/imagens/2013/2/materias/61993793821152119.jpg" alt="" />Um prot&oacute;tipo de OLEV j&aacute; leva universit&aacute;rios sul-coreanos para as aulas. (Fonte da imagem: <a href="http://txchnologist.com/post/43160353907/wireless-electricity-transmission-being-deployed-to" target="_blank">Reprodu&ccedil;&atilde;o/Txchnologist</a>)
A Coreia do Sul est&aacute; se preparando para uma mudan&ccedil;a radical no sistema de transporte p&uacute;blico do pa&iacute;s. Ve&iacute;culos el&eacute;tricos j&aacute; s&atilde;o muito presentes por l&aacute;, portanto o pr&oacute;ximo passo &eacute; transmitir essa eletricidade em alta pot&ecirc;ncia e sem a necessidade de fios.
A novidade &eacute; que o Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) est&aacute; bastante avan&ccedil;ado nas pesquisas com a tecnologia On-line Electric Vehicles (OLEV) &ndash; e at&eacute; j&aacute; est&aacute; realizando testes com alguns prot&oacute;tipos nas estradas locais.
A transmiss&atilde;o de eletricidade funciona a partir da chamada indu&ccedil;&atilde;o acoplada: h&aacute; cabos carregados ao longo da estrada que transmitem a energia direto para a bateria, que pode ser at&eacute; tr&ecirc;s vezes menor que as convencionais. Por n&atilde;o precisar de contato direto entre ve&iacute;culo e pista, o equipamento &eacute; ainda mais barato, especialmente em manuten&ccedil;&atilde;o, e igualmente ecol&oacute;gico.
At&eacute; agora, os prot&oacute;tipos suportam at&eacute; 180 kW e tiveram 85% de efici&ecirc;ncia nos testes de transmiss&atilde;o. A &Iacute;ndia tamb&eacute;m demonstrou interesse na tecnologia e pode adotar o mesmo modelo no futuro.

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Veículos elétricos sem fio já são testados na Coreia do Sul

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Imagem de Cientistas criam transistores de grafeno reconfiguráveis no site TecMundo

Novos componentes podem resultar em maior desempenho e economia de energia nos futuros processadores.

<img src="/imagens/2013/1/materias/13799150824121722.jpg" alt="" />Diagrama do prot&oacute;tipo (Fonte da imagem: <a href="http://www.nims.go.jp/eng/news/press/2012/12/p201212110.html" target="_blank">Reprodu&ccedil;&atilde;o/NIMS</a>)
Pesquisadores do Instituto Nacional de Ci&ecirc;ncias e Tecnologias Avan&ccedil;adas (AIST) do Jap&atilde;o pretendem revolucionar a forma como os circuitos integrados utilizam os transistores. De acordo com a not&iacute;cia do <a title="Clique para acessar" href="http://www.nims.go.jp/eng/news/press/2012/12/p201212110.html" target="_blank">NIMS</a>, os cientistas obtiveram sucesso ao criar um transistor de grafeno baseado em um novo princ&iacute;pio de opera&ccedil;&atilde;o.
Atualmente, existem dois tipos de transistores (positivos e negativos), sendo que eles s&atilde;o aplicados nos chips de acordo com o projeto. Com os avan&ccedil;os do AIST, os futuros processadores poder&atilde;o contar com transistores reconfigur&aacute;veis, ou seja, um &uacute;nico tipo de componente que pode assumir caracter&iacute;stica positiva ou negativa com a simples aplica&ccedil;&atilde;o de uma corrente el&eacute;trica.
Por ora, os testes surtiram efeito com temperatura controlada em -73&deg;C e com frequ&ecirc;ncias na faixa dos kHz. Todavia, com os futuros avan&ccedil;os, esses novos transistores poder&atilde;o ser aplicados na fabrica&ccedil;&atilde;o de processadores mais eficientes, ou seja, dispositivos com baix&iacute;ssimo consumo de energia e alto desempenho.

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Cientistas criam transistores de grafeno reconfiguráveis

Imagem de Brasil passa a fabricar transístores 3D no site TecMundo

Também conhecido como FinFET, eletrônico pode abrir caminho para uma nova geração de computadores, smartphones e tablets.

<img src="https://tm.ibxk.com.br/2012/12/materias/3147774161314141.jpg" alt="" /> (Fonte da imagem: <a href="http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=transistor-3d-fabricado-brasil&amp;id=010110121213" target="_blank">Reprodu&ccedil;&atilde;o/Inova&ccedil;&atilde;o Tecnol&oacute;gica</a>)
Um grupo de pesquisadores da Escola Polit&eacute;cnica da Universidade de S&atilde;o Paulo (USP), em parceria com a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e com o Centro Universit&aacute;rio FEI, anunciou nesta semana que, pela primeira vez, o Brasil est&aacute; apto a desenhar e fabricar um trans&iacute;stor 3D.
Os trans&iacute;stores tradicionais s&atilde;o montados e interligados de forma horizontal, deixando espa&ccedil;o para a passagem de corrente el&eacute;trica apenas na parte superior. J&aacute; os trans&iacute;stores 3D s&atilde;o menores e dispostos na vertical, o que permite que a corrente el&eacute;trica passe tanto na parte de cima quanto na parte de baixo.
&ldquo;A consequ&ecirc;ncia disso &eacute; que a capacidade de processamento tamb&eacute;m &eacute; ampliada, podendo atingir mais do que o dobro dos trans&iacute;stores atuais&rdquo;, explica Jo&atilde;o Ant&ocirc;nio Martino, um dos coordenadores da pesquisa. A linha de processadores Ivy Bridge, da <a href="https://www.tecmundo.com.br/intel">Intel</a>, &eacute; o primeiro produto comercial a contar com essa tecnologia.

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Brasil passa a fabricar transístores 3D

Imagem de Área 42: Luminária com garrafa pet, LED e vidro quebrado [vídeo] no site TecMundo

Aprenda a criar uma luminária irada que você pode ligar na porta USB utilizando apenas materiais reciclados e alguns LEDs.

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Área 42: Luminária com garrafa pet, LED e vidro quebrado [vídeo]

Imagem de Uso de metamateriais pode ser a próxima grande revolução da eletrônica no site TecMundo

Pesquisa da Universidade de Oxford consegue transmitir dados sem cabos e promete diminuir desperdício de componentes.

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Uso de metamateriais pode ser a próxima grande revolução da eletrônica

Imagem de Área 42: Como fazer um pepino acender como se fosse uma lâmpada no site TecMundo

Você sabe o que um pepino em conserva e uma lâmpada têm em comum?

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Área 42: Como fazer um pepino acender como se fosse uma lâmpada

Imagem de IBM avança em estudos que conduzem à criação de memórias spintrônicas no site TecMundo

Pesquisadores descobrem maneira de aumentar o tempo de duração do efeito de armazenamento do magnetismo gerado pela movimentação dos elétrons.

<img src="https://tm.ibxk.com.br/2012/8/materias/99104035013133513.jpg" alt="" /> (Fonte da imagem: Reprodu&ccedil;&atilde;o/iStock)
H&aacute; alguns anos, os cientistas est&atilde;o estudando formas eficientes de utilizar o giro natural dos el&eacute;trons para o armazenamento de dados &ndash; o que originou as <a href="https://www.tecmundo.com.br/aumentar-desempenho/3295-memoria-spintronica.htm" target="_blank">mem&oacute;rias spintr&ocirc;nicas</a>. Contudo, os pesquisadores t&ecirc;m encontrado dificuldades em tornar essa tecnologia comercial devido &agrave; natureza transit&oacute;ria desse efeito.
Por&eacute;m, um estudo realizado por uma equipe da IBM abre um novo horizonte para a pesquisa da spintr&ocirc;nica. De acordo com o site <a href="http://www.networkworld.com/news/2012/081212-ibm-claims-spintronics-memory-261567.html" target="_blank">Network World</a>, fazendo com que as part&iacute;culas mantenham sua rota&ccedil;&atilde;o em 1,1 nano-segundo, os pesquisadores da empresa conseguiram tornar esse efeito de armazenamento 30 vezes mais duradouro &ndash; atingindo os n&iacute;veis exigidos por um computador convencional.
Todavia, os cientistas da IBM ainda possuem outra grande barreira para superar. At&eacute; o momento, eles s&oacute; conseguiram observar esses resultados em temperaturas pr&oacute;ximas a -233 &deg;C &ndash; o que inviabiliza a sua utiliza&ccedil;&atilde;o em ambientes normais de uso dos computadores.
<a href="https://www.tecmundo.com.br/aumentar-desempenho/3295-memoria-spintronica.htm" target="_blank">Clique aqui</a>&nbsp;para saber como funciona uma mem&oacute;ria spintr&ocirc;nica. &Eacute; v&aacute;lido salientar que essa tecnologia tamb&eacute;m &eacute; capaz de tornar o <a href="https://www.tecmundo.com.br/eletronica/26291-carregamento-instantaneo-de-pcs-e-games-cientistas-dao-mais-um-passo-no-estudo-da-spintronica.htm" target="_blank">carregamento de sistemas operacionais e jogos praticamente instant&acirc;neo</a>.
Fonte: <a href="http://www.networkworld.com/news/2012/081212-ibm-claims-spintronics-memory-261567.html" target="_blank">Network World</a>

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IBM avança em estudos que conduzem à criação de memórias spintrônicas

Imagem de Área 42: Como fazer uma torneira iluminada por LEDs [Vídeo] no site TecMundo

Aprenda a criar um efeito incrível para a água que sai da torneira de sua casa.

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Área 42: Como fazer uma torneira iluminada por LEDs [Vídeo]

Imagem de Área 42: Fazendo as luzes dançarem conforme a música [vídeo] no site TecMundo

Com alguns componentes eletrônicos e criatividade, podemos criar efeitos luminosos geniais.

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Área 42: Fazendo as luzes dançarem conforme a música [vídeo]

Imagem de Apesar das críticas, TSE mantém modelo atual de votação eletrônica para 2012 no site TecMundo

Tribunal Superior Eleitoral confirma o uso das já tradicionais urnas eletrônicas para o pleito municipal deste ano.

<img src="https://tm.ibxk.com.br/2012/7/materias/44043623611145058.jpg" alt="" />Urna eletr&ocirc;nica brasileira ainda &eacute; alvo de controv&eacute;rsias. (Fonte da imagem: <a target="_blank">Jos&eacute; Cruz</a>)
A urna eletr&ocirc;nica brasileira &eacute; costumeiramente apontada como um dos mais avan&ccedil;ados m&eacute;todos de vota&ccedil;&atilde;o utilizados em todo o mundo. Entretanto, n&atilde;o &eacute; dif&iacute;cil encontrar cr&iacute;ticas que confrontem a sua total efic&aacute;cia.
Argumentos relacionados &agrave; impossibilidade de recontagem de votos ou ainda a poss&iacute;veis viola&ccedil;&otilde;es internas feitas nas urnas est&atilde;o entre os mais utilizados. O Tribunal Superior Eleitoral (TSE), por&eacute;m, rebate as cr&iacute;ticas e defende o modelo, garantindo-o novamente para as elei&ccedil;&otilde;es municipais marcadas para o pr&oacute;ximo m&ecirc;s de outubro.
<h2>Seguran&ccedil;a posta &agrave; prova</h2>
Em mar&ccedil;o deste ano, um teste p&uacute;blico promovido pelo TSE na Universidade de Bras&iacute;lia (UnB) encontrou uma falha de seguran&ccedil;a que permitia desembaralhar a ordem dos votos, voltando &agrave; ordem original. Em tese, isso poderia comprometer o sigilo do voto, mas tal fato n&atilde;o ocorreu.
Conforme relatou a <a title="Cr&iacute;ticos pedem mudan&ccedil;as em vota&ccedil;&atilde;o eletr&ocirc;nica; TSE defende modelo atual" href="http://www1.folha.uol.com.br/tec/1117893-criticos-pedem-mudancas-em-votacao-eletronica-tse-defende-modelo-atual.shtml" target="_blank">Folha de S.Paulo</a>, o professor Diego Aranha, respons&aacute;vel pelo grupo que empreendeu o ataque-teste &agrave; urna, &ldquo;dada a severa limita&ccedil;&atilde;o de tempo, n&atilde;o tivemos tempo h&aacute;bil para executar o plano de testes que analisava a dificuldade de violar a integridade dos resultados de uma elei&ccedil;&atilde;o simulada&rdquo;.
A falha foi corrigida nas urnas que ser&atilde;o usadas em outubro de 2012, mas ainda deixa d&uacute;vidas sobre a inviolabilidade e a total efic&aacute;cia do m&eacute;todo brasileiro.
<h2>Contra e a favor</h2>
A possibilidade de fraudes internas, levadas a cabo por funcion&aacute;rios do pr&oacute;prio TSE, &eacute; uma das acusa&ccedil;&otilde;es feitas pelos cr&iacute;ticos do modelo atual. O Tribunal afirma que a fraude seria praticamente imposs&iacute;vel, pois demanda um investimento alt&iacute;ssimo em supercomputadores capazes de quebrar a criptografia e a assinatura digital das urnas dentro do curto espa&ccedil;o de tempo entre vota&ccedil;&atilde;o e apura&ccedil;&atilde;o.
Outra acusa&ccedil;&atilde;o parte para o caminho da impossibilidade de recontagem e confer&ecirc;ncia dos votos, sugerindo o retorno &agrave; vota&ccedil;&atilde;o de papel ou ent&atilde;o um m&eacute;todo de impress&atilde;o do voto, para que o eleitor mesmo possa conferir se sua op&ccedil;&atilde;o foi registrada de forma correta. A isso o TSE se defende garantindo que problemas com transporte e armazenamento dos comprovantes s&atilde;o um empecilho, al&eacute;m de tornar o processo todo muito mais caro.
Apesar dessas e de outras controv&eacute;rsias, o Tribunal confirma que, em outubro de 2012, as urnas eletr&ocirc;nicas estar&atilde;o presentes como sempre nas elei&ccedil;&otilde;es que v&atilde;o eleger prefeitos e vereadores por todo o Brasil.
Fonte: Folha de S.Paulo

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Apesar das críticas, TSE mantém modelo atual de votação eletrônica para 2012

Imagem de Japoneses transmitem energia elétrica sem fio por 10 cm de concreto no site TecMundo

Futuro do experimento é instalar fontes de eletricidade em estradas.

<img src="https://tm.ibxk.com.br/2012/7/materias/5351380696165211.jpg" alt="" width="534" height="390" /> (Fonte da imagem: <a href="http://techon.nikkeibp.co.jp/english/NEWS_EN/20120706/227082/" target="_blank">Reprodu&ccedil;&atilde;o/Tech-On</a>)
A <a href="https://www.tecmundo.com.br/wi-fi/197-o-que-e-wi-fi-.htm" target="_blank">tecnologia sem fio para a internet</a> j&aacute; est&aacute; relativamente bem desenvolvida, mas o mesmo n&atilde;o se aplica &agrave; eletricidade. Por&eacute;m, uma equipe da Toyohashi University of Technology foi capaz de transmitir energia el&eacute;trica sem fio para pneus de carros atrav&eacute;s de um obst&aacute;culo espesso &ndash; melhorias significativas e que podem ser incorporadas na &aacute;rea.
A equipe foi capaz de transmitir cerca de 60 watts de energia atrav&eacute;s de 10 cm de concreto s&oacute;lido para pneus de autom&oacute;vel ligados a uma l&acirc;mpada. A ideia por tr&aacute;s do experimento &eacute; enviar eletricidade (em uma escala muito maior, claro) para carros e outros ve&iacute;culos a partir de fontes instaladas embaixo do asfalto, que costuma ter a espessura de 20 cm em estradas. O segredo &eacute; a utiliza&ccedil;&atilde;o de uma transmiss&atilde;o chamada acoplamento magn&eacute;tico.
A tecnologia &eacute; relativamente barata e apresentou uma taxa de sucesso de mais de 80% durante os testes. O projeto foi apresentado em uma feira de tecnologia no Jap&atilde;o e deve ser aprimorado nos pr&oacute;ximos anos.
Fonte: <a href="http://techon.nikkeibp.co.jp/english/NEWS_EN/20120706/227082/" target="_blank">Tech-On</a>

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Japoneses transmitem energia elétrica sem fio por 10 cm de concreto

Imagem de Carregamento instantâneo de PCs e games: cientistas dão mais um passo no estudo da spintrônica no site TecMundo

Pesquisadores criam memória magnética que usa uma única molécula, que é ativada por estímulos elétricos, para carregar um bit de informação.

<img src="https://tm.ibxk.com.br/2012/7/materias/3069046696161657.jpg" alt="" /> (Fonte da imagem: Reprodu&ccedil;&atilde;o/iStock)
No ano passado, segundo o site <a href="http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=eletronica-molecular-spintronica-convergem-molecula-organica&amp;id=010110110302" target="_blank">Inova&ccedil;&atilde;o Tecnol&oacute;gica</a>, pesquisadores da Universidade de Chiba (no Jap&atilde;o) e do Instituto de Tecnologia Karlsruhe (na Alemanha) conseguiram pela primeira vez combinar os conceitos da <a href="https://www.tecmundo.com.br/memoria-ram/4798-pesquisadores-usam-a-rotacao-dos-eletrons-para-criar-novo-tipo-de-memoria.htm" target="_blank">spintr&ocirc;nica</a> e da eletr&ocirc;nica molecular em um componente &ndash; o qual &eacute; composto de uma &uacute;nica mol&eacute;cula.
Esse elemento deu origem a outro estudo, realizado por cientistas dessas mesmas institui&ccedil;&otilde;es de ensino e publicado em fevereiro deste ano na revista cient&iacute;fica <a href="http://www.nature.com/ncomms/journal/v3/n7/full/ncomms1940.html" target="_blank">Nature Communications</a>. Nessa pesquisa mais recente, foi descoberto que um &uacute;nico &aacute;tomo baseado em ferro, protegido por outros 50 &aacute;tomos, &eacute; capaz de transportar um bit sem que o seu valor sofra altera&ccedil;&otilde;es.
Tamb&eacute;m de acordo com o portal <a href="http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=bit-molecular&amp;id=010110120706" target="_blank">Inova&ccedil;&atilde;o Tecnol&oacute;gica</a>, essa quantidade de &aacute;tomos &eacute; bem inferior &agrave; que os m&eacute;todos adotados atualmente para a grava&ccedil;&atilde;o de informa&ccedil;&otilde;es em discos de armazenamento exigem &ndash; a qual &eacute; de aproximadamente tr&ecirc;s milh&otilde;es de &aacute;tomos magn&eacute;ticos.
<h3>A nova descoberta</h3>
O grupo de pesquisadores criou uma mem&oacute;ria magn&eacute;tica que usa uma mol&eacute;cula denominada Fe-phen &mdash; abreviatura de Fe(1,10-phenanthroline)2(NCS)2 &mdash; para guardar um bit de informa&ccedil;&atilde;o. Esse complexo metal-org&acirc;nico apresentou um fen&ocirc;meno chamado spin-crossover, que tem a capacidade de alterar a sua rota&ccedil;&atilde;o e alternar entre um estado magn&eacute;tico e condutor para um estado n&atilde;o magn&eacute;tico e de baixa condu&ccedil;&atilde;o por meio de est&iacute;mulos el&eacute;tricos.
<img src="https://tm.ibxk.com.br/2012/7/materias/3069046696161250.jpg" alt="" />Imagem que representa a mol&eacute;cula com o &aacute;tomo de ferro envolto por elementos org&acirc;nicos. (Fonte da imagem: <a href="http://www.nature.com/ncomms/journal/v3/n7/full/ncomms1940.html" target="_blank">Miyamachi et al/Nature Communications</a>)
A utiliza&ccedil;&atilde;o desse tipo de mol&eacute;cula evita o acontecimento do efeito superparamagn&eacute;tico, o qual impede a diminui&ccedil;&atilde;o dos bits nos discos de armazenamento &ndash; fazendo com que os cristais magn&eacute;ticos usados nesses procedimentos se tornem mais suscet&iacute;veis &agrave; influ&ecirc;ncia de temperaturas externas.
<h3>Vantagens e promessas</h3>
Com isso, as mem&oacute;rias spintr&ocirc;nicas t&ecirc;m a vantagem de ter um procedimento de escrita (grava&ccedil;&atilde;o das informa&ccedil;&otilde;es) puramente el&eacute;trico. Isso significa que elas levariam um tempo muito inferior para a transfer&ecirc;ncia dos bits.
A mol&eacute;cula Fe-phen tamb&eacute;m mostrou em meio &agrave;s suas configura&ccedil;&otilde;es magn&eacute;ticas in&uacute;meros canais de condut&acirc;ncia &ndash; um comportamento peculiar aos <a href="https://www.tecmundo.com.br/video-game/2433-memristor-a-juncao-de-resistores-e-memorias-em-um-so-componente.htm" target="_blank">memristores</a>. &Eacute; tal caracter&iacute;stica de componentes eletr&ocirc;nicos que promete viabilizar o desenvolvimento de computadores e video games com um poder de processamento de deixar qualquer um de queixo ca&iacute;do.
Por exemplo, os jogos n&atilde;o necessitariam mais daquelas inc&ocirc;modas telas de &ldquo;loading&rdquo;. O carregamento do conte&uacute;do dos games aconteceria praticamente instantaneamente. Al&eacute;m disso, os discos de armazenamento passariam a registrar dados com uma velocidade extraordin&aacute;ria. Para conhecer mais sobre a spintr&ocirc;nica, n&atilde;o deixe de conferir os seguintes artigos:
<ul>
<li><a href="https://www.tecmundo.com.br/aumentar-desempenho/3295-memoria-spintronica.htm" target="_blank">Mem&oacute;ria spintr&ocirc;nica</a></li>
<li><a href="https://www.tecmundo.com.br/4798-pesquisadores-usam-a-rotacao-dos-eletrons-para-criar-novo-tipo-de-memoria.htm" target="_blank">Pesquisadores usam a rota&ccedil;&atilde;o dos el&eacute;trons para criar novo tipo de mem&oacute;ria</a></li>
</ul>
Fonte: <a href="http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=bit-molecular&amp;id=010110120706" target="_blank">Inova&ccedil;&atilde;o Tecnol&oacute;gica</a>, <a href="http://www.nature.com/ncomms/journal/v3/n7/full/ncomms1940.html" target="_blank">Nature Communications</a>

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Carregamento instantâneo de PCs e games: cientistas dão mais um passo no estudo da spintrônica

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