Sítio do Piropo

B. Piropo

< Jornal Estado de Minas >
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15/12/2005

< Baterias de Radicais Orgânicos >


A NEC japonesa anunciou no último dia 7, durante o iExpo, evento por ela organizado anualmente em Tóquio, o desenvolvimento de uma bateria que deverá revolucionar a indústria da microeletrônica devido a suas características peculiares: ela é constituída por um filme de polímero orgânico com espessura de 300 micra, flexível, isenta de compostos agressivos ao meio ambiente como Cádmio, Chumbo, Níquel e outros metais pesados, capaz de acumular uma carga de 1 mWh/cm2 (um miliwatt hora por centímetro quadrado), não inflamável nem explosiva e que pode ser recarregada em menos de um minuto.
A tecnologia que levou ao desenvolvimento do protótipo já vem sendo pesquisada pela NEC desde 2001. Trata-se da ORB (Organic Radical Battery), uma nova classe de baterias que usa as reações eletroquímicas de radicais de polímeros (polímeros são compostos orgânicos e radicais são grupos de átomos que normalmente fazem parte de moléculas e, quando delas separados, possuem carga elétrica). A rapidez com que uma bateria deste tipo pode ser recarregada deve-se a alta reatividade e reversibilidade das reações que envolvem radicais. Além disso, a natureza dos polímeros orgânicos confere ao material a possibilidade de ser moldado em folhas extremamente finas e flexíveis e garante um ciclo de vida extremamente longo, suportando alguns milhares de recargas.
Uma ORB consiste em dois eletrodos, anodo e catodo, separados por um filme poroso embebido em uma solução eletrolítica. Sua estrutura é semelhante à das modernas baterias de lítio, porém utilizando radicais orgânicos no lugar do oxido metálico de lítio. Detalhes técnicos podem ser encontrados no artigo “Organic Radical Battery And Its Technology” de Masaharu Sato (NEC Journal of Advanced Technology, Vol 2 Nr 3 pp. 262-263).
Em agosto deste ano a NEC já havia anunciado o desenvolvimento de um dispositivo baseado nas ORB para funcionar como suprimento de energia de emergência para micros de mesa (“desktops”). Trata-se de um conjunto de quatro células de bateria interconectadas, cada uma formada por uma placa de polímero flexível medindo 55mm x 43 mm e apenas quatro milímetros de espessura, capaz de fornecer uma potência de 140 Watts por um período suficientemente longo para que o micro execute um procedimento ordenado de desligamento (“shutdown”). Um dispositivo como este pode ser facilmente adaptado a uma fonte de alimentação comum de microcomputador e acionado por um software que, ao detectar a interrupção da energia, providencie a gravação e o fechamento dos arquivos, encerre os aplicativos e comande o desligamento da máquina, preservando os dados. Quando a energia retornar e o micro voltar ao funcionamento normal, as ORB serão recarregadas e estarão prontas para novo uso em caso de emergência (veja detalhes no artigo “NEC Develops High-Power Organic Radical Battery for Data Backup during Power Failure” em < www.nec.co.jp/press/en/0508/0502.html >).
As novas baterias ORB anunciadas este mês são constituídas por placas de material flexível muito menores e mais finas que as anteriores. A NEC prevê que venham a ser usadas para alimentar todo o tipo de dispositivos eletrônicos diminutos, permitindo que quase todo objeto se comporte como um terminal transmissor de dados (veja em < www.nec.co.jp/press/en/0512/0701.html >).
No iExpo a empresa demonstrou o uso das baterias ORB para alimentar dispositivos RFID ativos (dispositivos RFID, de “RadioFrequency Identification”, são minúsculos circuitos integrados usados para armazenar dados de identificação de objetos, animais e pessoas; os do tipo ativo são capazes de transmitir esses dados, os passivos somente permitem sua leitura por terminais especiais). Cartões do tipo RFID ativos, do tamanho de cartões de credito, alimentados por baterias ORB, foram usados como rádios em miniatura capazes de transmitir seus dados de identificação a leitores situados a distâncias significativamente maiores que as usadas pelos dispositivos RFID do tipo passivo.
Como as baterias ORB ainda estão em fase de pesquisa, a NEC não divulgou o custo estimado nem a data em que espera efetuar seu lançamento comercial. Mas uma coisa é certa: quando isto ocorrer, a indústria de baterias para dispositivos eletrônicos não mais será a mesma...

Pedra de Roseta
Figura 1

B. Piropo