LEC: um LED que pode ser tecido

Redação do Site Inovação Tecnológica - 26/03/2015

Protótipo da célula emissora de luz, ou LEC. [Imagem: Huisheng Peng]

Tecidos eletrônicos

Os e-tecidos, ou tecidos eletrônicos, prometem coisas como computadores de vestir eroupas capazes de recarregar celulares e outros aparelhos portáteis.

Mas já há quem pense em telas incorporadas na própria roupa, o que tem levado ao desenvolvimento de LEDs na forma de fibras flexíveis.

A maior esperança, contudo, veio com os OLEDs, os LEDs feitos de compostos orgânicos, mas ninguém até agora conseguiu fazê-los funcionar a contento sobre fibras que possam ser usadas para tecer roupas.

LEC

Zhitao Zhang, da Universidade de Fudan, na China, criou então um novo componente, que já nasce projetado para ser tecido.

Zhang batizou o novo componente de LEC - Light Emitting electrochemical Cell, ou célula eletroquímica emissora de luz.

Cada LEC é formada por um fio muito fino recoberto com nanopartículas de óxido de zinco e, a seguir, por camadas de um polímero eletroluminescente e uma camada transparente de nanotubos de carbono.

O protótipo emite apenas nas cores azul e amarelo, mas a equipe afirma que será simples chegar ao verde e ao vermelho que viabilizariam a fabricação de telas tecidas - ou telas em tecidos.

Desafio maior será aumentar a vida útil das células emissoras de luz, porque os primeiros protótipos perdem o brilho com o uso.

Bibliografia:

A colour-tunable, weavable fibre-shaped polymer light-emitting electrochemical cell
Zhitao Zhang, Kunping Guo, Yiming Li, Xueyi Li, Guozhen Guan, Houpu Li, Yongfeng Luo, Fangyuan Zhao, Qi Zhang, Bin Wei, Qibing Pei, Huisheng Peng
Nature
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nphoton.2015.37

Robô de metal líquido mais próximo da realidade

Com informações da New Scientist - 23/03/2015

Exemplos de circuitos por onde a gota de metal líquido movimenta-se sem dificuldades. [Imagem: Jie Zhang - 10.1002/adma.201405438]

Robô em gotas

Em um dos filmes da série Exterminador do Futuro, mesmo quando o robô-matador T-1000 era derretido, as "poças" de metal líquido resultante escorriam umas em direção às outras até recriar o robô.

O protótipo construído por Jie Zhang, da Universidade Tsinghua, na China, não consegue ainda se estruturar em nenhuma forma reconhecível, mas ao menos as gotas conseguem mover-se autonomamente.

Metal líquido

As gotas usadas no experimento também são feitas de metal líquido, de uma liga de gálio, índio e estanho que permanece líquida a meros 30º C.

Quando colocada sobre uma solução de soda (hidróxido de sódio), ou mesmo de salmoura, e mantida sobre uma folha de alumínio, a gota de metal líquido transforma-se em uma espécie de motor líquido, movimentando-se por cerca de uma hora.

Zhang demonstrou movimentos do seu motor líquido em linha reta, seguindo uma pista circular e até mesmo espremendo-se por passagens de formatos irregulares.

"A máquina mole parece ser inteligente, e pode deformar-se a si mesma de acordo com o espaço no qual ela se movimenta, exatamente como faz o Exterminador do filme de ficção," disse o professor Jing Liu, coordenador da equipe.

E o professor entusiasma-se ainda mais, afirmando que o movimento autônomo da gota de metal líquido "levanta questões sobre a definição de vida": "Esses comportamentos incomuns lembram perfeitamente o comportamento dos organismos vivos na natureza."

Propulsão metálica

A equipe ficou intrigada com o comportamento da gota, mas acredita ter encontrado a explicação para esse movimento surpreendente.

Uma parte da propulsão é gerada por um desequilíbrio de cargas elétricas ao longo da gota metálica, que por sua vez gera uma pressão diferencial entre a parte da frente e a parte traseira da gota, o que a impulsiona para a frente.

Além disso, o alumínio sobre a qual ela é colocada acaba servindo como combustível ao reagir com o hidróxido de sódio, liberando bolhas de hidrogênio que dão um empurrão adicional na gota, aumentando sua velocidade.

Usos práticos

Liu afirma que um robô baseado nesse motor líquido poderá ser usado para monitorar o ambiente, transportar materiais no interior de dutos ou mesmo de vasos sanguíneos, embora não tenha havido ainda demonstração do mecanismo de propulsão funcionando sobre substratos não metálicos.

Talvez seja mais realista pensar em mecanismos mais simples acionados pelo princípio demonstrado neste experimento, como pequenas bombas, motores ou mecanismos de conversão de energia que possam ajudar os robôs tradicionais, mais "durões".

Bibliografia:

Self-Fueled Biomimetic Liquid Metal Mollusk
Jie Zhang, Youyou Yao, Lei Sheng, Jing Liu
Advanced Materials
Vol.: First published online
DOI: 10.1002/adma.201405438

BATERIAS DE LITIO

Energia

Finalmente um avanço nas baterias de lítio?

Redação do Site Inovação Tecnológica - 24/03/2015

O novo material é mostrado com (esquerda) e sem o lítio (direita).[Imagem: HIU]

Densidade de energia

Pesquisadores alemães descobriram uma forma de acondicionar uma quantidade inédita de íons de lítio em um material hospedeiro.

Esse material, a ser usado no polo negativo da bateria (catodo), permite aumentar enormemente a capacidade de armazenamento das baterias de íons de lítio, a melhor tecnologia de armazenamento de eletricidade disponível atualmente, mas que está virtualmente estagnada há vários anos.

Hoje, os íons de lítio ficam em pequenas cavidades, chamadas interstícios, de uma estrutura hospedeira, normalmente feita de óxidos metálicos. Funciona bem, mas não é possível aumentar a densidade de armazenamento porque não dá para colocar mais do que um íon de lítio por unidade da fórmula.

O novo princípio de armazenamento e o material que o viabiliza - cuja fórmula é Li₂VO₂F - permitem guardar até 1,8 íon de lítio por unidade da fórmula.

Isto permite alcançar 420 mAh/g (miliamperes-hora por grama de material) a uma tensão de 2,5 V. Como resultado, a bateria pode alcançar uma densidade de energia por volume de até 4.600 Wh/L (Watts-hora por litro), em comparação com os cerca de 650 Wh/L das baterias atuais.

Rede atômica

Um aumento de densidade de energia nesta magnitude foi possível porque o material não armazena o lítio nos interstícios, mas diretamente na rede atômica do material, que tem uma estrutura cúbica muito densa.

Apesar de acondicionados na rede atômica, os íons de lítio mantêm uma alta mobilidade, essencial para o carregamento e uso de uma bateria recarregável. O mecanismo envolve sobretudo os átomos de vanádio, que capturam até duas cargas - ou as liberam - sem afetar a estrutura como um todo, que apenas se reduz em volume em cerca de 3% quando toda a energia da bateria é drenada.

"O princípio de armazenamento parece ser transferível para outras composições. Usando compostos de estrutura similar, nós já medimos densidades de energia ainda maiores do que as obtidas no sistema baseado em vanádio," disse o professor Maximilian Fichtner, do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe.

• Lítio-silício: finalmente uma bateria melhor?

Bibliografia:

Disordered Lithium-Rich Oxyfluoride as a Stable Host for Enhanced Li+ Intercalation Storage
R. Chen, S. Ren, M. Knapp, D. Wang, R. Witter, M. Fichtner, H. Hahn
Advanced Energy Materials
Vol.: Article first published online
DOI: 10.1002/aenm.201401814

CARROS COM TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO

Informática

Carros ganham tecnologia da informação de código livre

Redação do Site Inovação Tecnológica - 24/03/2015

Protótipo foi testado em condições reais de tráfego. No painel central fica a interface do sistema que controla o Barramento de Serviços Automotivos. [Imagem: Florian Lehmann/TUM]

Tecnologia da informação automotiva

Com toda a eletrônica embarcada, os carros já viraram verdadeiros computadores ambulantes.

O problema é que está cada vez mais difícil integrar todos esses sistemas de processamento - alguns carros mais modernos já possuem até 80 sistemas eletrônicos diferentes.

Uma das maiores preocupações é a segurança, evitando que intrusos mal-intencionados possam ter acesso a sistemas que coloquem em risco a segurança dos passageiros e pedestres: o controle do motor e dos freios, por exemplo.

Para isso, engenheiros da Universidade Técnica de Munique, na Alemanha, criaram um novo sistema de "tecnologia da informação automotiva" de duas camadas que separa os sistemas que envolvem a segurança do veículo dos sistemas voltados ao conforto e diversão, incluindo o acesso à internet.

Barramento de Serviços Automotivos

A novidade é o isolamento da rede veicular tradicional, conhecida como barramento CAN (Controller Area Network), das demais funções eletrônicas.

As chamadas "funções de conforto" foram todas migradas para uma nova rede, batizada de BSA - Barramento de Serviços Automotivos (ou ASB - Automotive Service Bus) - que roda em um computador com acesso à internet ou redes externas.

O Barramento de Serviços Automotivos funciona como um canal de mensagens. Todos os componentes podem enviar e receber mensagens através deste canal, mas os sistemas essenciais para a segurança dos veículos só podem ser acessados no modo de leitura.

Apenas em situações claramente predefinidas, para executar funções programadas diretamente na ROM (memória somente para leitura) dos computadores internos, é que o barramento permite o acesso para controle. O objetivo é dar espaço para aplicações futuras, como os carros sem motoristas ou a interação com outros veículos para evitar acidentes.

"Exatamente como os aplicativos em um telefone celular, os componentes [de software] podem ser atualizados, adicionados ou apagados sem necessidade de visitar uma oficina," disse o engenheiro Michael Schermann, coordenador da equipe.

Código livre

De acordo com Schermann, o sistema já recebeu certificação das autoridades alemãs em testes reais em ruas e rodovias, e o Barramento de Serviços Automotivos deverá agora ser disponibilizado na forma de software livre, de código aberto.

O sistema é escrito em Java e a plataforma de hardware usada é a PandaBoard, fabricada pela Texas Instruments.

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TELAS DE LED

Eletrônica

Telas flexíveis de LED impressas em escala industrial

Redação do Site Inovação Tecnológica - 16/03/2015

É a primeira vez que a técnica funciona em atmosfera ambiente para impressões em larga escala e de grandes formatos. [Imagem: Juha Sarkkinen]

Impressão rolo-a-rolo

Os LEDs orgânicos - ou OLEDs - já estão em telefones celulares e telas de TV, ajudando a aumentar a vida útil das baterias e consumir menos energia elétrica.

Contudo, apesar de estarem na base da promessa de telas flexíveis e enroláveis, os OLEDs até agora têm sido montados sobre vidros rígidos, usando as mesmas técnicas usadas na construção dos seus primos inorgânicos, os LEDs tradicionais.

Essa deficiência agora está chegando ao fim.

Engenheiros de Centro de Pesquisas Técnicas da Finlândia desenvolveram um processo em escala industrial para imprimir painéis de OLED diretamente sobre plástico - ou qualquer outro material.

A técnica, que utiliza a impressão rolo-a-rolo, idêntica à usada na impressão de papel, usa um filme plástico de 0,2 milímetro de espessura, viabilizando finalmente a construção de telas flexíveis.

É a primeira vez que a técnica funciona em atmosfera ambiente para impressões de componentes eletrônicos orgânicos não apenas em larga escala, mas também em grandes formatos.

Outdoor digital e painel de luz

As técnicas atuais de impressão de OLEDs funcionam em lotes, com impressões de telas individuais de tamanhos específicos, enquanto o processo rolo-a-rolo funciona de forma contínua.

Segundo a equipe, o processo industrial já está pronto para ser utilizado para a fabricação de outdoors digitais, grandes painéis, placas de sinalização e painéis de iluminação, que poderão cobrir o teto ou paredes inteiras.

A luminosidade alcançada pelos OLEDs impressos pela nova técnica - medida em lumens por Watt - alcança cerca de um terço da luminosidade dos LEDs tradicionais, mas os componentes brilham em sua superfície inteira, enquanto cada LED é como uma lâmpada individual.

A equipe continuará trabalhando na impressão de componentes de maior brilho e melhor resolução, para tentar rivalizar com as telas de computadores e TVs.

Carro antialcoolismo

Mecânica

Carro antialcoolismo não liga com motorista bêbado

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/03/2015

O desenvolvimento do sistema antibêbado está utilizando um carro construído na própria universidade.[Imagem: INVDES]

Bafômero e cheirômetro

Estudantes de engenharia mexicanos desenvolveram uma interface para automóveis que detecta se o motorista está bêbado.

Se um indivíduo embriagado tentar dirigir o AlcoStop, o carro não liga.

O sistema funciona através de uma série de sensores colocados no volante, na alavanca de câmbio e no assento, que detectam através do suor e da exalação se a pessoa está alcoolizada.

Se o resultado for positivo, o sistema desativa o motor, impedindo que o carro seja ligado.

Adicionalmente, um equipamento de GPS que permite monitorar o veículo em tempo real envia um sinal a familiares ou amigos cadastrados, informando a localização do ébrio e seu veículo igualmente incapacitado.

"Assim que outra pessoa se senta ao volante, o sistema faz uma reavaliação e, se estiver habilitada, o carro volta a funcionar," conta a professora Karla Isabel García, coordenadora do projeto, feito por um grupo de três estudantes do Instituto Tecnológico de Cintalapa.

Alarme contra bêbado

A equipe agora está aperfeiçoando os sensores e efetuando os testes com pessoas que não apresentam muita transpiração, que podem passar por sóbrias na versão de protótipo.

A professora Karla afirma que o sistema poderá ser fabricado a um custo muito baixo, e poderá ser de interesse para frotas, carros de empresas e viaturas públicas, mas que também poderia ser instalado por qualquer pessoa.

"O ideal é que a pessoa compre e instale ela mesma. É praticamente como um alarme de carro voltado à detecção de álcool," disse ela.

semicondutor spintrônico

Eletrônica

Pós-silício: semicondutor spintrônico próximo da realidade

Com informações da Universidade de Michigan - 09/03/2015

Componentes spintrônicos podem combinar armazenamento temporário (RAM), armazenamento permanente (HD) e processamento em um único dispositivo. [Imagem: K. Ranmohotti et al. - 10.1021/ja5084255]

Vantagens da spintrônica

Um novo cristal de baixa simetria é o primeiro a apresentar propriedades spintrônicas em um material que é estável a temperatura ambiente e facilmente adaptável para uma grande variedade de aplicações.

A expectativa é que o cristal possa ser utilizado como material básico para os processadores spintrônicos, assim como o silício é a base para os dispositivos de computação eletrônicos.

Componentes spintrônicos permitem a combinação de funções que exigem componentes separados nos computadores atuais. Por exemplo, em vez de usar um processador para fazer cálculos, memória RAM para o armazenamento temporário e um disco rígido para armazenamento permanente, um único chip spintrônico poderia lidar com todas as três funções, reduzindo drasticamente o tamanho e o consumo de energia dos computadores.

Para isso, esses componentes usam tanto a carga do elétron, quanto o seu spin magnético, que pode apontar "para cima" ou "para baixo". E o spin dos elétrons fica estável em componentes muito menores do que os eletrônicos, uma vez que a carga dos elétrons torna-se errática conforme a miniaturização avança.

Semicondutor spintrônico

Os semicondutores de hoje são feitos dopando cristais de silício com outros elementos para ajustar as propriedades necessárias. Mas, para fazer semicondutores spintrônicos, é preciso adicionar átomos de diferentes tamanhos, e com flexibilidade para depositar esses átomos nos locais exatos onde eles são necessários.

"Mas, nos cristais mais usados, os 'buracos' têm todos a mesma forma e tamanho e são regularmente espaçados. Isso nos dá uma quantidade muito limitada de controle," explica o professor Pierre Poudeu, da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos.

Para superar esse problema, a equipe de Poudeu adotou uma abordagem diferente, criando uma estrutura cristalina totalmente nova.

Eles usaram uma mistura de ferro, bismuto e selênio para criar um cristal complexo, mas que oferece uma flexibilidade muito maior.

O cristal de baixa simetria tem lacunas de tamanhos variáveis localizados em diferentes distâncias graças a uma estrutura de camadas sobrepostas, permitindo uma dopagem seletiva.

Até agora, a equipe produziu e testou o novo composto apenas na forma de pó. O próximo passo será fabricá-lo na forma de películas finas, necessárias para a fabricação dos componentes spintrônicos - a expectativa é que essa etapa leve cerca de um ano.

Bibliografia:

Coexistence of High-T Ferromagnetism and n-Type Electrical Conductivity in FeBi2Se4
Kulugammana G. S. Ranmohotti, Honore Djieutedjeu, Juan Lopez, Alexander Page, Neel Haldolaarachchige, Hang Chi, Pranati Sahoo, Ctirad Uher, David Young, Pierre F. P. Poudeu
Journal of American Chemical Society
Vol.: 137 (2), pp 691-698
DOI: 10.1021/ja5084255

CORANULENOS

Nanotecnologia

Coranulenos: o caminho para circuitos eletrônicos moleculares

Redação do Site Inovação Tecnológica - 24/02/2015

No destaque, o carbono C60. Seus hemisférios trocam elétrons com muita facilidade, viabilizando a criação de circuitos lógicos. [Imagem: SISSA/CNR IOM]

Coranuleno

Os fulerenos, também conhecidos como carbono C60, estão entre as maiores estrelas da nanotecnologia porque, entre outras façanhas, são mais duros que o diamante e já começaram a ser fabricados em escala industrial.

Mas parece que essas esferas ocas de carbono não precisam estar inteiras para serem especiais.

Pesquisadores italianos descobriram que, quando uma molécula de C60 é cortada ao meio, cada um dos seus dois hemisférios pode ser usado diretamente na construção de circuitos eletrônicos moleculares.

A equipe batizou sua metade de fulereno de coranuleno.

Já se sabia que o C60 contém "estados vazios" capazes de receber elétrons - essas posições são conhecidas como BSS, sigla em inglês para estados superatômicos dos buckyballs, este último termo sendo outro apelido para o fulereno.

Mas esses estados têm energias altas demais para serem exploradas em circuitos eletrônicos.

Coranulenos

O que agora se descobriu é que esse problema deixa de existir nos coranulenos, com os estados eletrônicos vazios do tipo BSS ocorrendo em estados de energia muito mais baixos.

"Isto torna o material um excelente candidato para a construção de circuitos eletrônicos," disse Layla Martin-Samos, da Escola Internacional de Estudos Avançados (SISSA).

"De fato, quando colocamos as moléculas de coranuleno uma ao lado da outra em uma fila, os elétrons fluem facilmente de uma para a outra, formando uma espécie de túnel para formar o circuito," prossegue a pesquisadora.

A equipe agora está cruzando as informações dos experimentos com as simulações das moléculas em computador para descobrir exatamente quais componentes e circuitos será possível construir com os coranulenos.

"Estamos com os dedos cruzados; quem sabe, em uns poucos meses, poderemos estar comemorando," disse Martin-Samos.

Bibliografia:

Buckybowl superatom states: a unique route for electron transport?
L. Zoppi, Layla Martin-Samos, K. K. Baldridge
Physical Chemistry Chemical Physics
Vol.: 17, 6114-6121
DOI: 10.1039/C4CP05776G

SEMICONDUTORES NACIONAL

Brasil terá primeira fábrica de semicondutores

Com informações do Blog do Planalto - 23/02/2015

O Brasil vai sediar a primeira fábrica de semicondutores do hemisfério Sul, a Unitec, que deve entrar em operação a partir do segundo semestre deste ano.

A previsão é de que o empreendimento tenha um custo total de R$ 1 bilhão, do qual R$ 207 milhões concedidos pela Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), por meio do Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social (BNDES).

Segundo a Finep, a construção da Unitec, que vai fabricar o "chip do futuro", transforma de maneira revolucionária o padrão industrial brasileiro.

A planta está sendo erguida em uma área de 20.000m² de construção total e 5.000 m² de sala limpa, em Ribeirão das Neves, região metropolitana de Belo Horizonte (MG).

O diferencial competitivo, de acordo com a Finep, deve ser o atendimento a nichos de mercado, produzindo circuitos integrados customizados e obtendo, consequentemente, margens maiores do que na produção em massa de semicondutores. Uma das parceiras do projeto é a IBM, líder mundial no segmento de semicondutores.

Os primeiros produtos a serem vendidos no mercado devem ser cartões inteligentes para bancos, operadoras de telefonia e empresas de transporte público.

A previsão é de que a Unitec gere 300 empregos diretos, na produção de 360 pastilhas por dia - lâminas de silício das quais são feitos os chips.

A mão de obra especializada no projeto de semicondutores no Brasil já existe, e muito se deve aos centros de criados dentro do programa federal CI Brasil. Com apoio da Finep, a iniciativa ajudou a criar 21 centros de projeto em todo o País, com mais de 500 projetistas em atividade.

DIAMANTES

Eletrônica

Diamantes ocupam novos espaços na tecnologia quântica

Com informações da APS - 20/02/2015

Estruturas conhecidas como vacâncias de nitrogênio permitem que nanocristais de diamante funcionem como depósito de qubits de estado sólido. Além disso, existem verdadeiros transistores de luz prontos dentro dos diamantes.[Imagem: Cortesia Element Six]

Memória e repetidor

O diamante é bastante popular entre as equipes que desenvolvem computadores quânticos porque ele é um hospedeiro natural e muito eficiente de qubits - e também serve como máquina de teletransporte.

E agora duas equipes demonstraram quase ao mesmo tempo que o diamante pode ser usado para construir outras peças fundamentais para a computação quântica.

Duncan England e seus colegas do Conselho Nacional de Pesquisas do Canadá demonstraram que é possível armazenar e recuperar fótons nas vibrações das redes atômicas internas do diamante.

Isto significa a criação de uma memória quântica que funciona a temperatura ambiente e em alta velocidade, sem os complicados esquemas de fabricação exigidos por outras abordagens.

Hideo Kosaka e Naeko Niikura, da Universidade de Yokohama, no Japão, por sua vez, descobriram que um fóton pode ser entrelaçado com o spin de uma vacância de nitrogênio no interior do diamante - vacâncias de nitrogênio são defeitos na rede cristalina do diamante que estão sendo usados como qubits.

Isto permite criar um repetidor quântico, uma espécie de reforçador de sinais que permitirá transferir o fenômeno do entrelaçamento do fóton que chega para um fóton mais forte que continuará o caminho.

• Diamante e silício dão-se as mãos rumo ao computador quântico

Tecnologia quântica

As duas equipes colocaram o diamante em dois pontos cruciais da tecnologia quântica: enquanto o grupo canadense desenvolveu uma técnica útil para as operações de alta velocidade - na faixa dos terahertz - no interior dos processadores quânticos, a equipe japonesa criou um esquema que permite o uso do diamante nas comunicações quânticas de longa distância.

A expectativa é que, de posse das duas novas ferramentas, os pesquisadores possam avançar alguns passos significativos rumo ao tão esperado computador quântico.

• Processador quântico é construído dentro de um diamante
  Bibliografia:
  
  Storage and Retrieval of THz-Bandwidth Single Photons Using a Room-Temperature Diamond Quantum Memory
  Duncan G. England, Kent A. G. Fisher, Jean-Philippe W. MacLean, Philip J. Bustard, Rune Lausten, Kevin J. Resch, Benjamin J. Sussman
  Physical Review Letters
  Vol.: 114, 053602
  DOI: 10.1103/PhysRevLett.114.053602
  
  Entangled Absorption of a Single Photon with a Single Spin in Diamond
  Hideo Kosaka, Naeko Niikura
  Physical Review Letters
  Vol.: 114, 053603
  DOI: 10.1103/PhysRevLett.114.053603

CAMINHÕES ELÉTRICOS

Mecânica

Sistema de tração para caminhões elétricos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/02/2015

Os módulos são escaláveis para diversos tamanhos e pesos de veículos.[Imagem: Fraunhofer IWU]

Módulo de Tração Elétrica

Se o futuro pertence aos carros elétricos, o que dizer dos caminhões elétricos?

Já existem alguns protótipos de ônibus elétricos, mas parece ter sido o suficiente para os engenheiros se darem conta de que os eixos dos veículos pesados são pesados demais para os motores elétricos.

Na verdade, as tentativas de fabricar motores elétricos para caminhões e veículos comerciais em geral têm resultado em projetos extremamente caros: os motores elétricos chegam a custar até três vezes mais caros do que seus equivalentes convencionais.

A solução pode estar chegando sob a sigla ESKAM (Módulo de Tração Elétrica Escalável, em tradução livre), um projeto do Instituto de Máquinas-Ferramenta e Tecnologia de Conformação da Alemanha, chefiado pelo Dr. Hans Braunlich.

O módulo consiste no motor elétrico propriamente dito, na caixa de câmbio e no sistema eletrônico que controla o conjunto, tudo embalado em um quadro pronto para ser inserido no veículo.

O motor pode atingir 20.000 rpm, oferecendo aceleração rápida e um torque excepcional, segundo o Dr. Braunlich.

Flexibilidade geométrica

Para não ficar no estágio de protótipos de demonstração, a equipe alemã preocupou-se em desenvolver todo o processo produtivo para que os módulos de tração elétrica para caminhões possam ser produzidos em série.

"Graças ao conceito inovador, há uma grande flexibilidade na fabricação dos módulos - para pequenas e para grandes quantidades," disse Braunlich, acrescentando que a produção em série pode reduzir o custo de cada módulo em até 20% em relação à produção em lote.

Mas a grande flexibilidade é no tamanho de cada módulo. "Como o módulo é escalável, podemos usá-lo em tudo, de pequenas peruas a veículos da prefeitura, ônibus e caminhões," garante o engenheiro.

Os primeiros módulos deverão demonstrar essas capacidades a partir do final deste ano, quando eles serão montados em veículos reais para testes.

O CARRO ELÉTRICO IDEAL.

Conheça o carro alemão 'perfeito para grandes cidades'

Ken WysockyDa BBC Autos

• 12 fevereiro 2015

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A IMA já recebeu 1,2 mil encomendas do Colibri, que entrará em série em 2016

O sonho impossível de se achar a vaga perfeita para estacionar no centro de uma grande cidade parece estar cada vez mais perto de se realizar – pelo menos na Alemanha, onde o minúsculo Colibri, um carro elétrico para uma pessoa produzido pela Innovative Mobility Automoblie (IMA), está prestes a entrar em produção.

Disponível para test-drives e pré-vendas já neste ano, e programado para ser produzido em série em 2016, o modelo tem como público-alvo empresas que operam frotas de serviços em centros urbanos, onde o estacionamento é muito caro.

E a IMA quer também atingir o motorista comum. A montadora, aliás, já recebeu mais de 1,2 mil encomendas de clientes particulares.

Outro sinal da popularidade do carrinho: mais de 150 revendedoras de todo o mundo, inclusive do Brasil, entraram com pedido de autorização para comercializar o modelo. "Juntas, essas lojas acreditam que podem vender outros 5 mil exemplares", diz Thomas de los Santos, fundador e presidente da IMA.

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Lugar para um

O carro pretende ser uma versão mais bonita e espaçosa que os atuais concorrentes

O nome Colibri veio do pássaro porque a empresa acredita que ele reflete bem as melhores qualidades do veículo: é pequeno, ágil e veloz. "Também queríamos encontrar uma solução barata, confortável e bonita", explica De los Santos.

E o Colibri parece estar cumprindo bem esses requisitos. Ele pesa apenas 440 quilos e tem cerca de 2,7 metros de comprimento por 1,2 metro de largura e 1,3 metro de altura.

Com um preço inicial na Alemanha de 10.990 euros (aproximadamente R$ 34,7 mil), além de uma taxa de aluguel da bateria de cerca de R$ 125 por mês, seu rival mais óbvio na Europa é o microcarro elétrico Twizy, da Renault.

Mas por que apenas um lugar? Os engenheiros da IMA perceberam que para o Colibri fazer sucesso teria que custar muito menos do que outros modelos urbanos. "Nosso carro custa 30% menos do que os similares movidos a gasolina ou a diesel", afirma De los Santos. "Tivemos que decidir entre ter um segundo assento ou atingir nossas metas de preço. Muita gente acha que precisa de mais lugares no carro quando, na verdade, dirigem sozinhas a maior parte do tempo".

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O carro é feito com painéis de plástico aplicados a uma estrutura de aço rígido, inclusive uma exótica porta que abre para cima.

Diferentemente do Twizy, a cabine do Colibri é totalmente fechada e o bagageiro tem capacidade para acomodar uma compra de supermercado suficiente para uma semana.

O carro conta com um motor elétrico de 50 kw que produz cerca de 67 cavalos, e um sistema de transmissão de velocidade única. Com tração traseira, o Colibri acelera de 0 a 100 km/h em 9,9 segundos e tem velocidade máxima de 120 km/h.

A bateria de lítio-fosfato de ferro pode ser totalmente carregada em cerca de 2,5 horas a partir de uma tomada caseira. Segundo a IMA, o carro pode percorrer 109 quilômetros com a bateria totalmente cheia.

Os primeiros test-drives com o Colibri só devem ser realizados na Alemanha. Mas a IMA pretende expandir o serviço em outros países até o fim do ano.

Solução para todos?

Carro tem como alvo empresas de entregas, mas pode fazer sucesso com particulares

Mas será que o Colibri e outros modelos semelhantes vão conseguir mudar a mobilidade urbana na Europa? A tarefa não é nada fácil.

Depois de vender cerca de 9 mil Twizys em 2012, a Renault viu as vendas do modelo despencarem em 2013 e 2014.

Já a Toyota está estudando esse nicho de mercado com muita cautela. O aclamado i-Road, que acaba de completar vários testes com consumidores no Japão, chegou à Europa para ser parte de um projeto de compartilhamento de veículos em Grenoble, na França.

Mas apesar de fracassos memoráveis, como o Sparrow, da americana Corbin Motors, e o Sinclair C5 britânico, o mercado para microcarros de apenas um lugar está dando sinais de vida.

O C-1 da Lit Motors está prestes a ser desovado, enquanto o Volpe da Zagato está sendo bastante badalado na Itália.

Pensando bem, o principal concorrente desses pequenos grandes carros parece ser a velha e boa lambreta. Na Alemanha, uma Vespa Primavera de 50 cilindradas custa pelo menos 3.250 euros (cerca de R$ 10,2 mil). Sem incluir a capa de chuva e a mochila.

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Leia a versão original desta reportagem em inglês no site BBC Autos.