Dispositivo a laser pode substituir velas em motores de carros

Lasers podem muito em breve substituir velas para a ignição de combustíveis no motor de automóveis, segundo pesquisadores da Romênia e Japão.

A equipe pretende apresentar seu trabalho no dia 1º de maio em uma conferência sobre lasers e eletro-ópticos em Baltimore, no estado de Maryland, nos Estados Unidos.

O grupo diz ter criado um dispositivo semelhante às velas que, em vez de provocar ignição da mistura de combustível e ar nos motores com uma faísca elétrica, aciona jatos de laser. A tecnologia pode melhorar a eficiência do motor e reduzir a poluição, já que produz a combustão de uma quantidade maior da mistura, diz a equipe.

Os pesquisadores estão em negociações com um fabricante de velas. A ideia de substituir a vela – uma tecnologia que mudou pouco desde que foi inventada, 150 anos atrás – com lasers não é nova.

A vela inflama apenas a mistura de combustível que está perto da faísca, reduzindo a eficiência do combustível. E, com o passar do tempo, o metal de que ela é feita é lentamente corroído. Mas a ideia de motores que usam laser para iniciar a combustão só se tornou viável com o advento de lasers menores.

Pó de cerâmica
O novo sistema é capaz de focar dois ou três raios laser dentro dos cilindros do motor e em altitudes variáveis. Isso produz uma combustão mais completa e evita a questão da degradação com o passar do tempo.

Entretanto, a tecnologia requer o uso de lasers com energias de alto pulso. Como acontece com a vela, uma grande quantidade de energia é necessária para produzir a ignição do combustível.

“No passado, lasers que poderiam atender a esses requerimentos eram limitados a pesquisas básicas, porque eram grandes, ineficientes e instáveis”, disse Takunori Taira, dos Institutos Nacionais de Ciências Naturais em Okazaki, no Japão. “Também não podiam ser localizados longe do motor, porque seus raios poderosos destruiriam quaisquer fibras óticas que levassem luz aos cilindros.”

A equipe vem desenvolvendo uma nova abordagem para o problema: lasers feitos de pó de cerâmica que são comprimidos dentro de cilindros do tamanho de velas.

Esses dispositivos de cerâmica concentram energia a partir de lasers compactos, de menor potência, que são enviados por fibra ótica liberando essa energia em pulsos com duração de apenas 800 trilionésimos de segundo.

Diferentes dos cristais delicados tipicamente usados em lasers de grande potência, as cerâmicas são mais robustas e podem tolerar melhor o calor dentro do motor de combustão. A equipe pretende comercializar a tecnologia e está em discussões com o fabricante de componentes de automóveis Denso.

Do G1