Por que a bateria do seu celular é uma droga?
Com o avanço dos aparelhos e o aumento da demanda energética, surge uma nova batalha: Fazer com que a bateria do celular dure até o fim do dia.
Se o seu novo e impressionante smartphone tem alguma esperança de durar mais de um dia com uma carga, será preciso mais energia do que uma típica bateria de íon pode fornecer.
Antes, você podia esquecer o carregador de seu telefone em casa, passar um feriado fora, e – desde que você não jogasse muito “Tetris” ou “Snake” – ainda voltar para casa com bateria o suficiente para ligar para um táxi.
Hoje, no entanto, estamos “casados” com nossos carregadores, e encaramos com raiva as pessoas que ocupam por muito tempo tomadas de cafeterias ou aeroportos, por exemplo. Mudar para as redes 4G super-rápidas, como muitos smartphones farão em 2011, vai apenas aumentar esse problemas. E estudos já indicam que os aparelhos 4G tendem a possuir uma vida útil de bateria pífia.
Na verdade, as necessidades energéticas da tecnologia dos dispositivos móveis estão crescendo duas vezes mais rápido do que as taxas de capacidade de bateria, de acordo com um executivo da Verizon. Porém, alcançar essas demandas não será fácil ou rápido para a indústria de baterias, e essa dificuldade contínua pode desencorajar a adoção de aparelhos 4G pelo público em geral.
Infelizmente, o problema não é uma simples questão de que as pesquisas em relação às baterias móveis estão desacelerando. Isso se estende à natureza química das baterias, a forma como pesquisa e desenvolvimento são financiados no mercado global de tecnologia móvel, além das diversas demandas que os usuários possuem em relação aos celulares e tablets.
No entanto, à parte pequenos avanços na eficiência eletrólito-sólida, baterias de polímero de íon de lítio para produtos tecnológicos portáteis não mudaram drasticamente em mais de 15 anos. Quase todas as baterias que alimentam grande parte dos smartphones atuais e tablets funcionam com algumas variantes do polímero de íon de lítio.
Esse modelo foi desenvolvido comercialmente em 1996, produto da busca dos fabricantes por uma fonte de energia mais confiável para dispositivos móveis, Antes disso, celulares utilizavam baterias de íon de lítion com eletrólitos líquidos, o que as tornavam volumosas e relativamente instáveis. Nos dias de hoje, os pesquisadores de bateriam continuam a aumentar a capacidade dessas baterias.
Como a energia da bateria é originada da transferência de elétrons de carga elétrica entre um ânodo e um cátodo, os pesquisadores focam primeiramente em otimizar essa multidão de pequenas trocas. “Muitas reações químicas podem durar uma vida inteira dependendo apenas de si mesmas, e os cientistas de baterias tentam controlar isso” relatou Irving Echavarria, do Gold Peak Industries, empresa que fabrica todos os tipos de baterias.
Echavarria estima que 80% dos processos que ocorrem na bateria podem ser aproveitados com precisão; e quão menor for a janela de reações químicas erradas, mais eficiente será a bateria. Os fabricantes continuam a alcançar ganhos de capacidade ao chegar cada vez mais perto desse limite de eficiência de 80%.
Mas avanços significativos na eficiência não estão acompanhando a crescente demanda energética dos smartphones e de outros aparelhos. Frustrados pelos limites físicos e químicos das baterias, os desenvolvedores que querem aproveitar por mais tempo a bateria dos aparelhos precisam ou adicionar materiais inativos na bateria ao tornar as partes não utilizadas da mesma menores (uma técnica que já se esgotou) ou sair do íon de lítio e mudar para um material que ainda não foi completamente pesquisado
Venkat Srinivasan, um pesquisador de tecnologia de bateria na Universidade de Berkeley, na Califórnia (EUA), nota que “a física que dita a evolução das baterias é diferente da física que dita a evolução dos eletrônicos de smartphones.” Parece que as baterias estão condenadas a ficarem para trás do vagão do trem até que seja feita uma descoberta incrível com um material melhor.
Os estudos de lítio-íon continuam nos laboratórios de P&D (Pesquisa e Desenvolvimento) de muitos fabricantes, e laboratórios universitários de diversos locais já gastaram horas incontáveis estudando as possibilidades do grafeno, uma folha de átomos de carbono encontrado no grafite, que tem potencial de armazenar e transmitir energia (apesar do fato de que a utilização de grafeno para baterias direcionadas para o consumidor final ainda esteja muito distante).
O executivo da ARM explicou que, se o dispositivo está executando apenas tarefas simples - como enviar mensagens de texto ou fazendo contas na calculadora - em um único núcleo, o outro pode baixar sua potência, economizando a bateria.
No começo de maio, uma companhia chamada Adapteva anunciou o microprocessador “Epiphany”, que deve aparecer nos smartphones e tablets juntamente com os chips ARM de dois núcleos. O novo processador da Adapteva pode acomodar até 64 núcleos em um chip de celular; enquanto que inserir um chip com essa quantidade de núcleos parece o oposto de uma medida para economizar bateria.
Andreas Olofsson, CEO e fundador da companhia, afirmou que a maioria dos aparelhos de hoje rodam uma versão em escala menor e com menos consumo de energia de um processador de um desktop para se conectar à Internet, executar jogos e tocar música.
Apesar do fato de que o mercado de aplicativos para Android pode abrir um grande número de aplicativos assassinos de bateria em potencial, desenvolvedores mais estabelecidos no mercado geralmente fazem um esforço para não utilizar mais força do que seria necessário para fazer com o que o app funcione propriamente, com medo de receber avaliações baixas ou de que os usuários apaguem a aplicação. “A maioria dos usuários é boa ao correlacionar quais apps estão acabando com sua carga” disse Vanga.
Grande parte dos usuários de smpartphone está satisfeita ao levar seus smartphones consigo durante o dia e plugá-los na tomada à noite. No entanto, os fabricantes de baterias terão que dar mais um passo o mais rápido possível para lidar com esse apetite voraz desses computadores em miniatura dos quais todos dependemos cada vez mais no dia a dia.
Se não surgirem inovações na tecnologia de baterias, a velocidade com que a tecnologia móvel se desloca irá disparar tão rapidamente que a veremos bater com tudo no muro da usabilidade.
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