Para cada um dos seguintes itens, determine qual material específico é usado e quais propriedades específicas esse material possui para o dispositivo funcionar corretamente. Além disso, faça um breve descritivo de como foi a evolução dos materiais para os dois itens listados abaixo e quais são os materiais do futuro para que as características desejadas sejam melhoradas.
- Baterias de telefone celular (smartphones);
- Células solares fotovoltaicas.
Soluções para a tarefa
As baterias de telefone celular (smartphones) têm como principal componente o lítio, enquanto as células solares fotovoltaicas têm o silício cristalino (C-Si).
Baterias de íon-lítio e células solares fotovoltaicas
As baterias de íon-lítio são baterias recarregáveis usadas em vários tipos de eletrônicos portáteis. Quando comparadas à tecnologias mais antigas, como as baterias de hidreto metálico de níquel (NiMH) ou uma bateria de níquel-cádmio (NiCd), as baterias de íon lítio são capazes de armazenar o dobro de energia, além de não apresentarem efeito memória (não "viciam").
Isso explica a usabilidade dessas baterias, que tornaram-se fundamentais para a indústria, visto o crescimento vertiginoso do uso de smartphones, tablets e notebooks.
Já as células solares fotovoltaicas são dispositivos sólidos capazes de converter a luz do Sol diretamente em energia elétrica, utilizando-se do efeito fotovoltaico. Elas são usadas em conjuntos de células ligadas em série, formando módulos fotovoltaicos.
As células solares cristalinas são o tipo mais tradicional, e são fabricadas de silício. As células solares de silício foram usadas pela primeira vez em 1955, na Geórgia, Estados Unidas da América, como fonte de alimentação de uma rede telefônica. Hoje, as placas formadas por células solares fornecem energia para indústrias e para ambientes domésticos.
O ênfase para evolução tecnológica dessas células está voltado para a redução de custos através da redução do uso da matéria-prima (silício) por unidade de potência instalada. Para isso, pretende-se produzir células mais finas ou em fita, com técnicas de soldadura mais modernas.
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