最近の若者は（注1）黒電話を知らないだろう。それは今の携帯電話と比べると大変大きかった。ダイヤルが付いていたし、受話器は耳と口の長さが必要だった。それが1998年の携帯電話では黒電話の機能の全てが1センチ角ぐらいの大きさの（注2）ベースバンドチップに収まったのだから画期的な出来事だった。更に携帯は進化を遂げ、現在では手の中に収まる大きさになった。2001年当時の携帯は通話・メール・インターネットを複数の（注3）LSIで分担していたが、2008年になると音楽の再生やカメラの撮影などを1cmのシステムLSIに収められるようになった。わずか10000分の1mmの大きさの線を立体的に配線できるようになったからだ。回路はウエハーと呼ばれるシリコンの円盤上に作られる。まず回路の設計図をレーザーでシリコンに焼き付ける。そこにアルミなどの金属を吹き付けて配線を作る。絶縁体で土台を作る。それを磨いて平らにする。100万分の数mmの大きさで現在は10層積み重ねることができるそうだ。システムLSIは10年前のLSIの機能の64倍になった。小さくなったので消費電力も減った。現在は69gの最小の携帯もある。しかし小さすぎるのも使いにくく、最近また大きくなってきている。テレビを見る時などに画面が小さすぎると見づらいからだ。現在130g〜150gの物が主流になっているが、これぐらいが適正な大きさなのだろう。ここに携帯の小型化は完成したと言えよう。この携帯の小型化に貢献したもう一つの要素がリチウム電池だ。リチウム電池は従来の電池に比べ4倍以上長持ちする。リチウム電池はビデオカメラの電池の開発をしていた日本人が開発した物で、1992年より携帯電話に使用されるようになった。 今後の携帯電話の開発は充電後の有効使用時間に向けられるだろう。その点で水素と酸素を化学反応させて発電する燃料電池はリチウム電池の10倍近い能力を持ち、発電機能もあるので充電の必要もない。使用頻度が高くて電池切れを起こしている人にとって嬉しい製品であろう。現在電池自体が携帯電話ほどの大きさにまで縮小しているから製品の実用化も近いかもしれない。
Os jovens de hoje (Nota 1) provavelmente não conhecem o telefone preto (Black Phone). Ele era muito grande em comparação com os celulares atuais. Tinha um disco de discagem e o fone precisava ser longo o suficiente para cobrir a orelha e a boca. Portanto, foi um evento revolucionário quando, em 1998, os celulares conseguiram incorporar todas as funções do telefone preto em um chip de banda base (Nota 2) de apenas cerca de 1 centímetro quadrado. Além disso, os celulares continuaram a evoluir e, atualmente, têm um tamanho que cabe na palma da mão.
Os celulares da época de 2001 dividiam as funções de chamadas, mensagens e internet entre vários LSIs (Nota 3), mas em 2008 tornou-se possível integrar a reprodução de música e a captura de fotos da câmera em um único LSI de sistema de 1 cm. Isso foi possível porque se tornou viável rotear fios com apenas 1/10.000 de milímetro de espessura em três dimensões. Os circuitos são fabricados sobre um disco de silício chamado wafer. Primeiro, o diagrama do circuito é gravado no silício a laser.
Em seguida, metais como o alumínio são pulverizados para criar circuitos. Uma base é feita com um isolante e depois polida até ficar plana. Atualmente, com um tamanho de frações de milímetro, é possível empilhar 10 camadas. O sistema LSI tem 64 vezes mais funcionalidade do que o LSI de 10 anos atrás. Como ficou menor, o consumo de energia também diminuiu. Atualmente, há celulares mínimos de apenas 69 g. No entanto, ser muito pequeno também é inconveniente, e recentemente os aparelhos estão ficando maiores novamente. Isso porque uma tela muito pequena é difícil de ver, por exemplo, ao assistir à televisão.
Atualmente, dispositivos de 130g a 150g são predominantes, o que provavelmente é o tamanho adequado. Pode-se dizer que a miniaturização dos celulares está completa. Outro elemento que contribuiu para a miniaturização dos celulares é a bateria de lítio. As baterias de lítio duram mais de quatro vezes mais do que as baterias convencionais. A bateria de lítio foi desenvolvida por japoneses que estavam desenvolvendo baterias para câmeras de vídeo e começou a ser usada em celulares a partir de 1992.
O desenvolvimento futuro dos telefones celulares provavelmente se concentrará no tempo de uso efetivo após o carregamento. Nesse aspecto, as células a combustível, que geram eletricidade por meio de uma reação química entre hidrogênio e oxigênio, possuem uma capacidade quase 10 vezes maior que as baterias de lítio e, por terem função de geração de energia, não necessitam de recarga. Será um produto bem-vindo para aqueles que, devido ao alto uso, frequentemente ficam sem bateria. Atualmente, a própria bateria já foi reduzida a um tamanho semelhante ao de um celular, o que pode significar que a comercialização do produto está próxima.
