Baterias
◦ Evolução ◦ Atualidade ◦ Futuro Processadores
◦ Atualidade ◦ Futuro Memória
◦ Atualidade ◦ Futuro Curiosidades
Conclusões
Pilha Voltaica - 1800
◦
Criador: Alessandro Volta;
◦
Aplicação: fins científicos.
Pilha de Daniell - 1836
◦
Criador: John Frederic Daniell;
◦
Aplicação: Utilizada na rede de
telégrafos.
Pilha de Grove - 1844
◦
Criador: Willian Robert Grove;
◦
Aplicação: Utilizada na rede de telégrafos.
Acumulador de chumbo - 1859
◦
Criador: Gaston Planté;
◦
Com poucas alterações é utilizada até hoje
em carros, no-breaks e iluminação de
emergência.
Célula de gravidade - 1860
◦
Criador: Callaud;
◦
Aplicação: Utilizada na rede de telégrafos.
Pilha de Leclanché - 1866
◦
Criador: Georges Leclanché;
◦
Aplicação: Utilizada na rede de telégrafos e
primeiros telefones.
Pilha de zinco-carbono - 1886
◦
Criador: Carl Gassner;
◦
Aplicação: dispositivos portáteis, como
lanternas.
Pilha de níquel-cádmio - 1899
◦
Criador: Waldemar Jungner;
◦
Aplicação: Telefones celulares, ferramentas,
brinquedos e aplicação industrial.
Bateria de lítio-íon - 1970
◦
Criador: Manley Stanley Whittingham;
◦
Aplicação: laptops e smartphones.
Pilha de níquel-hidrogênio - 1977
◦
Criador: COMSAT;
◦
Aplicação: Satélites e sondas espaciais.
Bateria de lítio-polímero - 1979
◦
Criador: Michel Armand;
Bateria de sódio – cloreto de níquel - 1982
◦
Dr. Johan Coetzer;
◦
Aplicação: veículos elétricos.
Bateria de níquel-hidreto metálico - 1899
◦
Criação: Daimler AG;
◦
Aplicação: veículos elétricos e dispositivos
portáteis.
Bateria de lítio-íon;
Novas baterias de lítio-íon
◦
Northwestern University;
◦
Duração de uma semana;
◦
Recarga de 15 min.
Hidrogênio e Nanocristais
◦
Lawrence Berkeley National
Laboratory;
◦
Nanocristais de magnésio.
Bateria orgânica
◦
NEC;
◦
Recarga de 30s;
◦
Densidade de energia muito elevado;
◦
Não utilizam metais pesados;
◦
São extremamente fina.
GAS 2.0
◦
Universidade de Illinois;
◦
Exatamente igual a qualquer outra de íon-lítio;
◦
os cátodos presentes em sua composição possuem
nanoestruturas em 3D, lembrando o formato de
uma esponja.
Bateria de gelatina
◦
Universidade de Leeds;
◦
gel polímero, que pode ser utilizado na confecção
de baterias de lítio.
Tecnologia 2007-8 2009-10 2011-12 Avanços
Processador ARM ARM 11
470-700 DMIPS Cortex-A8 1200-2000 DMIPS Dual Cortex-A9 5000+ DMIPS 10X Velocidade Display VGA XGA WUXGA + HDMI 8x + HDMI Vídeo VGA-30fps 720p-30fps 1080p-30fps 7x
Gráficos 3D OpenGL ES 1.1 OpenGL ES 2.0 OpenGL ES 2.0 10x Imagem 3-5MP 8-12MP 16-20MP 7x Processador 90 nm 65/45 nm 45 nm 3+ nós
Processadores 3D
◦
Tecnologia promissora que pretende aumentar e
muito a capacidade dos processadores;
◦
Mais núcleos;
◦
Menor temperatura;
Processadores 64
◦
Chegada dos processadores 64 bits para
dispositivos móveis em 2013.
Novo Processador da Intel
◦
Codinome Cedar Trail.
Novos Processadores ARM
◦
Cortex-A15, até 2,5 GHz;
Novo processador da Intel - Haswell
◦
Mobile, Desktop e Ultrabook
PCM (
phase-change memory)
◦
Criada em 2004;
◦
Propriedades químicas únicas de um elemento
chamado vidro calcogênio;
◦
Dois estados, cristalino ou sólido amórfico, sendo
que cada um deles representa um bit 0 ou 1;
◦
Os dados são gravados quando corrente elétrica é
aplicada no material, o que gera calor e muda o seu
estado;
PCM (
phase-change memory)
◦
Uma joint-venture entre a Intel e a STMicro em
outubro de 2009 foi apresentou um protótipo de
chip de 64 megabits.
◦
Em termos de leitura, eles podem ser quase tão
rápidos quanto a memória RAM e mesmo as taxas
de escrita são superiores à da memória Flash,
Memória flash de nanotubos de carbono
◦
Baseado no PCM;
◦
Universidade de Illinois;
◦
100x menos energia;
◦
É a menor forma de condutor já criada pelo homem, com
um bit feito de PCM no meio dele;
FET:
Field-effect transistor
.
◦
Universidade Estadual da Carolina do Norte;
◦
FET combina elementos da memória Flash e RAM em um único
circuito;
◦
Um transistor de efeito de campo com duas portas flutuantes
(
Floating Gate FET
);
◦
Consegue ser tão involátil quanto um chip de memória Flash e ao
mesmo tempo ser tão rápida quanto uma memória RAM;
◦
Ela não precisa de uma carga de energia constante em todos os
chips, a memória pode ser desligada quando não está em uso e
assim economizar energia.
GFM (
Graphene Flash Memory
)
◦
Universidade da Califórnia;
◦
Uma minúscula pastilha de grafeno em vez da
grade flutuante de silício em uma memória de tipo
Flash.
Chips de Memória 3D e Transparentes;
◦
Universidade de Rice, nos Estados Unidos;
◦
Chip de memória transparente e flexível, com alta
capacidade e eficiência de energia;
◦
Uma arquitetura 3D, ele pode armazenar mais
dados do que os chips tradicionais, ocupando
menos espaço.
Fontes de energia alternativa para
dispositivos móveis
◦
Energia sem fio:
Nicola Tesla propôs teorias de transmissão sem fio de
energia no fim dos anos 1800 e começo dos anos
1900;
Indução magnética;
Nos anos 80, o centro de pesquisa em
comunicações do Canadá (Canada's
Communications Research Centre);
Criou um pequeno avião que funciona com
energia enviada pela terra. (SHARP);
Apesar de muitos estudos sobre baterias,
podemos verificar que não houve muitos
avanços nessa área nas ultimas décadas.
A tecnologia utilizada pelas baterias
atualmente são tecnologias que foram
desenvolvidas a muito tempo.
Apesar do grande avanço dos processadores,
podemos ver que um dos grandes problemas
são o consumo de energia e a temperatura.
Devido a limitações físicas os clocks do
processadores tendem a se manter no
mesmo patamar, porem novas arquiteturas
com mais núcleos e dimensões estão sendo
desenvolvidos.
Muito dos estudos sobre a duração das
baterias acabam sendo realizados tentando
diminuir o consumo destas, tanto por meio
das memórias como dos processadores e não
aumentando sua capacidade e duração.
[1] http://veja.abril.com.br/infograficos/historia-das-baterias/ [2] http://idgnow.uol.com.br/mercado/2011/11/17/baterias-de-smartphone-vao-durar-1-semana-em-ate-5-anos/ [3] http://www.tecmundo.com.br/bateria/9083-hidrogenio-e-nanocristais-a-bateria-do-futuro.htm [4] http://www.tecmundo.com.br/bateria/14118-bateria-do-futuro-vai-recarregar-em-menos-de-1-minuto.htm [5] http://exameinformatica.sapo.pt/noticias/ciencia/2005/08/08/nec-apresenta-bateria-organica
[6]http://www.tecmundo.com.br/bateria/13290-pesquisadores-criam-bateria-de-gelatina.htm [7] http://tecnoblog.net/59623/memoria-flash-do-futuro-usa-nanotubos-de-carbono-e-gasta-100-vezes-menos-energia/ [8]http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=proc essadores-3d-promissores-viaveis-mas-quentes-demais [9] http://tecnoblog.net/59623/memoria-flash-do-futuro-usa-nanotubos-de-carbono-e-gasta-100-vezes-menos-energia/ [10] http://ciencia.hsw.uol.com.br/eletricidade-sem-fio1.htm
[11] http://tecnoblog.net/55065/inventada-possivel-substituta-para-a-memoria-ram/ [12]http://lqes.iqm.unicamp.br/canal_cientifico/lqes_news/lqes_news_cit/lq es_news_2011/lqes_news_novidades_1555.html [13] http://www.cerebromente.org.br/n18/history/stimulation_p.htm [14] http://www.infoescola.com/quimica/pilha-de-daniell-pilha-eletroquimica/ [15] http://blogbringit.com.br/curiosidades/a-evolucao-das-baterias/
[16]http://www.profpc.com.br/C%C3%A9lula_combust%C3%ADvel.htm [17]http://www.mundodostablets.com.br/artigos/como-funcionam-as-baterias-de-li-ion-recarregaveis/ [18]https://11afqa.wikispaces.com/viviana_cardoso [19]http://efisica.if.usp.br/eletricidade/basico/pilha/acumuladores/ [20]http://www.arm.com/products/processors/cortex-a/cortex-a15.php [21] http://www.geekaco.com/nec-desenvolve-bateria-organica
