Computadores, celulares e servidores precisam de energia para funcionar, mas uma parcela desse recurso acaba se transformando em calor em vez de realizar trabalho útil. Pesquisadores encontraram uma maneira de medir essa perda em detalhes e descobriram que um simples ajuste na forma de aplicar a voltagem pode reduzir drasticamente a dissipação de energia.
A técnica foi testada em cristais líquidos, usados como um sistema experimental para acompanhar como a energia se perde durante uma mudança de estado. O resultado pode ajudar no desenvolvimento de componentes eletrônicos mais eficientes no futuro.
O calor escondido nas menores mudanças elétricas
Medir exatamente quanto de energia um dispositivo perde não é simples. Uma estratégia comum consiste em observar o aumento da temperatura, mas esse método pode ser limitado quando a variação é extremamente pequena.
Por isso, os pesquisadores adotaram outra abordagem.
Eles aplicaram sinais elétricos controlados a um sistema formado por moléculas de cristal líquido. Essas moléculas, que têm formato alongado, mudam sua orientação quando recebem uma voltagem.
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Entrar no Canal do WhatsAppAo acompanhar simultaneamente a corrente elétrica e o movimento das moléculas, foi possível calcular com grande precisão quanto de energia estava sendo dissipado durante o processo.
A sensibilidade alcançada correspondeu à detecção de uma variação térmica da ordem de apenas 10 nanokelvins, uma mudança de temperatura extraordinariamente pequena.
Uma mudança no ritmo da voltagem faz diferença
Depois de medir a dissipação, a equipe testou diferentes formas de controlar a voltagem.
Foi aí que surgiu um resultado particularmente interessante.
Em vez de aumentar a voltagem seguindo um padrão linear e constante, os pesquisadores utilizaram um protocolo otimizado, ajustando a velocidade da mudança ao longo do processo.
O sistema passou a dissipar muito menos energia.
Segundo o estudo, a otimização reduziu a dissipação por um fator de 3 em comparação com o protocolo linear, equivalente a aproximadamente 67% menos energia desperdiçada.
Para encontrar esse padrão mais eficiente, os pesquisadores utilizaram aprendizado de máquina, permitindo que o próprio sistema explorasse diferentes formas de aplicar a voltagem.
Cristais líquidos podem ajudar a melhorar computadores
Os cristais líquidos não são computadores, mas serviram como um modelo experimental controlável para investigar um problema que também aparece em dispositivos eletrônicos.
Durante operações rápidas, os componentes precisam mudar de estado e armazenar ou liberar energia. Parte desse processo é inevitavelmente acompanhada por dissipação.
A capacidade de medir essa perda com precisão abre a possibilidade de procurar maneiras de tornar essas transições mais eficientes.
O próximo passo é levar a estratégia para materiais mais próximos dos componentes encontrados em sistemas computacionais, incluindo dispositivos ferroelétricos usados em memórias eletrônicas.
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Uma pista para a computação com menos desperdício
O estudo foi publicado na revista Physical Review Letters em 12 de agosto de 2026, com Yuejun Shen como primeiro autor.
A importância da descoberta está justamente em combinar medição precisa e otimização automática. Em vez de apenas aceitar o calor gerado durante uma operação, a estratégia permite investigar como o próprio processo elétrico pode ser ajustado para desperdiçar menos energia.
Se métodos semelhantes funcionarem em componentes reais, a abordagem poderá contribuir para uma eletrônica mais eficiente, especialmente em sistemas que realizam enormes quantidades de operações e precisam controlar continuamente o consumo de energia.
