O aumento da velocidade de carregamento de qualquer equipamento tem sido investigado e aplicado pelas fabricantes tanto nos smartphones, portáteis ou mesmo nos automóveis elétricos. Uma investigação a decorrer na Universidade do Colorado pode revolucionar a forma de carregamento, acelerando o processo. Na investigação liderada pelo professor-assistente Ankur Gupta, foi descoberto como pequenas partículas carregadas, os íones, se movem numa complexa rede de poros minúsculos.

A descoberta pode significar o desenvolvimento de sistemas de armazenamento de energia mais eficientes, tais como os supercondensadores. O investigador explica que diversas técnicas de engenharia química estão a ser usadas para estudar a fluidez dos materiais porosos tais como reservatórios de petróleo ou filtração de água, mas que não tem sido aplicado na totalidade em alguns sistemas de armazenamento de energia.

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Este avanço pode ainda significar uma melhor capacidade de otimização das redes de energia, para que no seu armazenamento não hajam desperdícios em períodos de pouca procura, mas ao mesmo tempo garantir uma rápida distribuição quando é muito necessário. No estudo publicado, é referida a introdução de um modelo para prever o transporte do eletrólito nas complexas redes dos poros finos. A framework acelerou as computações numéricas por seis ordens de magnitude sem comprometer a precisão.

A ideia para acelerar os carregamentos passa por tornar o movimento desses íones mais eficiente. O estudo refere que as novas descobertas também vão ter impacto nas Leis de Kirchhoff, que determinavam a corrente nos circuitos elétricos desde 1845. Os íones, ao contrário dos eletrões, movem-se tanto em campos elétricos como a difusão. Os investigadores determinaram que os seus movimentos nas interseções dos poros são diferentes aos descritos por Kirchhoff.

Lei de Kirchhoff modificada
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O investigador diz que estas descobertas podem levar a criar sistemas de carregamento capazes de alimentar um smartphone ou portátil num minuto e um automóvel elétrico poderá abastecer por completo em 10 minutos.