Experimento de brasileiro nos EUA transmite eletricidade sem fio

Um grupo de pesquisa nos EUA conseguiu transmitir eletricidade sem fios, abrindo a possibilidade de, em alguns anos, ser possível recarregar celulares ou computadores portáteis sem precisar conectá-los a uma tomada. O próprio uso de baterias químicas poderá ser dispensado, diminuindo o dano ambiental que elas produzem ao serem jogadas fora.

“Usamos simples bobinas de cobre, não foi preciso nenhum material exótico”, diz o físico brasileiro André Kurs, 25, primeiro autor do estudo publicado no site da revista “Science” (www.sciencexpress.org). Kurs está fazendo doutorado no MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts), sob orientação de Marin Soljacic, que também assina o estudo.

O experimento foi feito explorando propriedades magnéticas de duas bobinas de cobre.

A idéia por trás do truque é a utilização de dois objetos a uma certa distância um do outro, capazes de trocar a energia com eficiência entre si sem interagir com o ambiente.

O truque foi o uso da ressonância magnética, a mesma tecnologia consagrada em aparelhos de diagnóstico médico. Dois objetos que têm a mesma ressonância vibram na mesma freqüência e trocam energia. É como uma taça que vibra até quebrar com o grito de uma soprano –só que Kurs usou magnetismo em vez de som.

“Cada bobina age como um objeto com uma ressonância a uma freqüência determinada”, diz Kurs. Ele fez as bobinas oscilarem na mesma freqüência, de 10 megahertz, um valor baixo. O campo magnético da primeira bobina estimula o da segunda que estimula de volta a primeira, e a transmissão de energia é possível graças a esse efeito de ressonância mútua.

O sistema tem uma grande vantagem: não afeta o ser humano. Em vez de irradiar o ambiente com ondas eletromagnéticas –como a luz ou ondas de rádio–, a transferência de energia é feita através desse magnetismo “não-radiante”.

Com isso, a interação com o resto do ambiente é muito fraca, o que se demonstrou ao colocar um anteparo entre as bobinas –a luz continuou acesa. Os próprios pesquisadores se colocaram entre as bobinas sem afetar o resultado –“nós não ressonamos na mesma freqüência, nem afetamos o campo magnético”, afirma Kurs.

A equipe conseguiu transmitir 60 watts de eletricidade com 40% de eficiência a uma distância de até dois metros.

Idéia simples

Antes mesmo do sucesso do experimento, o grupo de Kurs já havia batizado esse modo de transmissão de “WiTricity” –acrônimo para eletricidade sem fio (“wireless”, em inglês). Meses atrás, os cientistas já tinham publicado uma análise teórica da possibilidade dessa transmissão sem fio.

A idéia usada se baseia em teorias tão consolidadas que vale perguntar por que ninguém tinha tentado fazer isso antes, já que o experimento envolve materiais comuns.

“Porque, até recentemente, não havia necessidade desse tipo de aplicação”, afirma Kurs. “Celulares e notebooks são coisa mais de uns dez anos para cá”. Agora que estão disseminados, esses objetos eletrônicos criam novas necessidades.

A idéia surgiu anos atrás, quando o orientador de Kurs, Soljacic, levantou da cama tarde da noite para recarregar um celular que bipava pedindo a eletricidade. “Foi provavelmente a sexta vez naquele mês que acordei com meu celular bipando para me avisar que tinha esquecido de recarregá-lo” disse. “Ocorreu-me que seria muito bom se a coisa se encarregasse da própria recarga.”

O método tradicional de transmitir informação sem fio, através de ondas eletromagnéticas –como as ondas de rádio–, não serve para enviar energia elétrica. Como a radiação se espalha em todas as direções –o que permite ouvir rádio em um carro em movimento–, a maior parte da eletricidade se perderia no ambiente.