Sistema permite que as bikes se comuniquem em tempo real.
Na invenção, que foi patenteada pela empresa e não tem previsão de lançamento,
um Ipod (ou IPhone) é conectado a uma rede de sensores que medem 17 variáveis
da bike e do piloto, como velocidade, inclinação, frequência cardíaca e calorias
queimadas.
As informações são exibidas no aparelho, que também funciona como GPS e mostra,
em tempo real, onde e como estão andando os amigos do ciclista.
O aparelho usa tecnologia Bluetooth para receber dados dos sensores.
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quinta-feira, 30 de setembro de 2010
SONY CRIA UM NOVO MP3-PLAYER Á PROVA-D'ÁGUA !!
NOVAS GUITARRAS DO GUITAR HERO !!
Veja as novas guitarras de Guitar Hero mais de perto :
BICICLETAS COM LED'S !!
Bicicleta com LEDs tem a roda iluminada (09/08/10) _ Você pode não ter dinheiro suficiente para comprar uma réplica das motos usadas no filme Tron: Legacy, à venda no eBay. Mas talvez possa comprar uma bicicleta com rodas iguais às da aventura. Patenteada como Cyglo, a invenção do britânico James Tristam consiste em pequenas lâmpadas de LED incorporadas à borracha do pneu da bicicleta. Com ela em movimento, cria-se a ilusão de um halo futurista na roda.
GARRAGA DE VINHO SPEAKERS !!
A Wine Bottle USB Speaker não é nada mais que uma caixinha de som USB com rádio FM e caixa de som compatível com MP3 Players (3.5mm), gadgets USB e cartões de memória SD/MMC. Custa US$27 na Gadget4all.
Um jeito diferente de ouvir música!
Veja outros gadgets para vinho lá no Digital Drops.CHUVEIRO SOLAR !!
Uma novidade eco-friendly (ecologicamente correto) e high designer é o chuveiro solcar da Arkema. O danadinho além de lindo e com design super despojado, é movido à energia solar.
Pode ser instalado em ambientes internos (com o painel solar do lado de fora) ou ambientes externos e sua temperatura varia de 30ºC a 38ºC.
HANDY SKIN ANALYZER !!
Hoje a Tech News traz um gadget bem interessante pra quem é geek (ou não), mas não descuida da pele. É o Handy Skin Analyzer.
Esse produto analisa como está a sua pele e dá resultados instantâneos. Pode ser uma coisa boa de ter se você possui alguma alergia ou doença e precisa saber ‘como anda a pele’. É de fácil leitura, porém você deve colocá-lo no ângulo certo pra ter o resultado direitinho.
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ESCOVA DE DENTES SOLAR !!
Os pesquisadores da Universidade de Saskatchenwan, no Japão, Dr. Kunio Komiyama e Dr.Gerry Uswak testam uma escova de dentes que não utiliza pasta, mas apenas ação abrasiva combinada com fluxo de elétrons para eliminar as bactérias e a placa dental. Agora, os cientistas procuram por cerca de 120 adolescentes que estejam dispostos a utilizar o protótipo em um teste comparativo.
A Solardey-J3X é produzida pela empresa Shiken, que contratou os pesquisadores para investigar se a escova solar faz um trabalho melhor que escovas normais em eliminar bactérias e a placa, explica o site Canada.com.
O projeto original é de 15 anos atrás e de criação do próprio Dr. Komiyama, que a descreveu na revista científica Journal of Clinical Periodontology. O painel solar em sua base fornece energia para que elétrons sejam transportados até a cabeça da escova. Na boca, os elétrons reagem com o pH ligeiramente ácido da saliva, quebrando a placa e matando bactérias, explica o site Physorg. A Solardey-J3X consome a mesma quantidade de energia que uma calculadora solar e não requer nenhuma pasta dental.
Os cientistas testaram a ação da escova em culturas de bactérias responsáveis por doenças relacionadas às gengivas e demonstraram que a Soladey-J3X destruiu completamente os organismos. A única ressalva de Komiyama: ela não irá funcionar no escuro. Mas isso era de se supor.
A crescente e justificada preocupação ambiental tem alcançado diferentes níveis e este é mais um deles. Não precisar mais utilizar pasta para escovar os dentes pode gerar menos resíduos, diminuir o consumo de água e tudo isso utilizando apenas energia renovável.
terça-feira, 8 de junho de 2010
MOTOR FLUTUANTE SEM EIXO QUE GIRA SOBRE A ÁGUA !!
O movimento do motor flutuante é obtido pela variação na tensão elétrica aplicada aos eletrodos instalados ao redor da gota.
Cientistas japoneses criaram um motor rotativo apoiado unicamente em uma gota de água, girando em seu interior quando um campo elétrico é aplicado à gota.
O feito tem grande potencial para uso em dispositivos ópticos e nos biochips.
Motor fluídico
Hoje, são usados fluidos transparentes com altos índices de refração para controlar o movimento ou a inclinação de microplacas, que por sua vez controlam a passagem da luz usada para controlar as reações ou detectar compostos químicos no interior dos biochips.
Os cientistas já haviam conseguido fazer com que as placas se movessem na horizontal e na vertical, mas até agora nenhum grupo havia conseguido fazer um movimento giratório.
Como os polarizadores ou as redes refratoras normalmente têm suas funções controladas por movimentos rotacionais, um "motor fluídico" era um objetivo longamente perseguido.
Motor flutuante
O feito foi alcançado pelo Dr. Atsushi Takei e seus colegas da Universidade de Tóquio, que exploraram um fenômeno conhecido como electrowetting, ou eletroumectação - a capacidade de controlar eletricamente como os líquidos interagem com superfícies sólidas.
O motor é formado por um rotor metálico, não circular, depositado sobre uma gota de água ou outro fluido.
Para fazer a energia chegar ao motor flutuante, foram construídos eletrodos dispostos ao redor da gota. Com a alteração da tensão aplicada aos eletrodos, a gota se deforma, criando um torque entre a gota e o rotor, fazendo com que o rotor gire.
Motor transparente
Os pesquisadores enfatizam que a maior vantagem do seu motor flutuante é que ele pode ser fabricado inteiramente com materiais transparentes, o que o torna totalmente adequado para aplicações ópticas.
Eles agora pretendem partir para a miniaturização dos motores flutuantes, porque os dispositivos ópticos estão sendo construídos cada vez em menor escala. Segundo o grupo, o maior desafio é que, quanto menor a escala, mais difícil se torna controlar as forças sobre a gota.
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DA ÁGUA DO MAR AO HIDROGÊNIO !!
Cientistas japoneses descobriram uma forma de armazenar quimicamente a luz do Sol e depois utilizá-la para quebrar as moléculas de água e produzir hidrogênio de uma forma limpa e sustentável.
Cientistas japoneses descobriram uma forma de armazenar quimicamente a luz do Sol e depois utilizá-la para quebrar as moléculas de água e produzir hidrogênio de uma forma limpa e sustentável.
Embora estejam sendo feitos progressos nas células a combustível, uma espécie de gerador capaz de produzir eletricidade a partir do hidrogênio ou etanol, gerando apenas água como subproduto, a produção do hidrogênio ainda é um gargalo a ser vencido caso se queira que o gás torne-se algum dia o combustível do presente.
Até lá, o hidrogênio permanecerá como um combustível do futuro.
Rota química
Agora, a equipe do professor Haoshen Zhou, do Instituto de Pesquisas em Tecnologias Energéticas, do Japão, descobriu como usar uma rota química para produzir hidrogênio.
E, o que parece ser ainda mais vantajoso, o novo processo não gera apenas o gás, mas também produz eletricidade.
Os cientistas usaram o mesmo processo que já espantou milhões de estudantes ao redor do mundo, no qual o professor de química demonstra a violenta reação entre o sódio e a água, na qual o sódio é reduzido.
Hidrogênio e eletricidade
Os metais que demonstram esse comportamento são os chamados metais alcalinos, um grupo que inclui também o potássio, o césio, e o lítio - o mesmo lítio das baterias recarregáveis.
O que a equipe do Dr. Zhou fez foi controlar a reação entre o lítio e a água, mantendo-a no interior de um sistema fechado.
No processo controlado, dois objetivos podem ser atingidos simultaneamente: a reação química gera hidrogênio e ainda produz uma corrente elétrica que pode ser aproveitada.
Célula de combustível
O processo funciona em uma espécie de célula de combustível fechada, composta por dois compartimentos separados por uma membrana: um compartimento contém uma solução de lítio (anodo) em um solvente orgânico, enquanto o outro contém uma solução aquosa com um eletrólito (catodo).
A oxidação do lítio gera elétrons, que fluem do anodo para o catodo, produzindo uma corrente elétrica.
Quando os elétrons chegam ao catodo, eles reduzem a água, quebrando a molécula para produzir oxigênio e hidrogênio. O controle da corrente elétrica que flui ao longo da célula também controla a taxa de geração do hidrogênio.
Armazenando a luz do Sol
Outro aspecto atrativo desta tecnologia é que o lítio metálico pode ser produzido a partir de soluções salinas (por exemplo, água do mar), usando a luz solar.
Em outras palavras, a energia do Sol pode ser "armazenada" no metal, e usada quando necessário na reação do lítio no interior da célula de combustível.
Recarregar essa "bateria" seria uma questão de substituir a célula de lítio metálico - para comparação.
Sociedade do lítio
"O lítio, que já é largamente utilizado nas baterias de íons de lítio, e também será usado no futuro nas células de combustível de ar-lítio e neste novo sistema de célula lítio-água/hidrogênio/combustível, poderá levar a humanidade a uma 'sociedade do lítio' totalmente sustentável, baseada em redes inteligentes de produção de energia a partir do lítio," vislumbra o Dr. Zhou.
Vários grupos de pesquisadores ao redor do mundo trabalham na utilização da luz do Sol para produzir eletricidade limpa e hidrogênio. A maioria dos esforços até agora se concentrava nos processos conhecidos como fotossíntese artificial.
Esta é a primeira vez que se demonstra que o lítio pode ser a base para a produção totalmente sustentável de energia.
quinta-feira, 11 de março de 2010
ANTIMATÉRIA QUE CRIA NOVA TABELA PERIÓDICA !!
Utilizando o colisor RHIC, os cientistas observaram um núcleo que está fora do espaço biparamétrico da tabela periódica. Portanto, antimatéria.
Um grupo internacional de cientistas, com participação brasileira, conseguiu a primeira evidência experimental de que núcleos atômicos compostos de antimatéria podem ser produzidos pela colisão de íons de ouro em alta energia.
A capacidade para formar em abundância essas partículas exóticas, segundo os autores, poderá ser fundamental para por a prova aspectos fundamentais da física nuclear, da astrofísica e da cosmologia.
Produção de antimatéria
O experimento, realizado pela Colaboração Star - que reúne 584 cientistas de 54 instituições em 12 países diferentes - foi produzido no Colisor Relativístico de Íons Pesados (RHIC, na sigla em inglês), localizado nos Estados Unidos.
Segundo Alejandro Szanto Toledo, físico da USP e coautor do estudo, o artigo descreveu a primeira observação da formação de um anti-hipernúcleo.
De acordo com Toledo, uma colisão de íons pesados em alta energia, como a que foi produzida no RHIC, gera uma grande quantidade de partículas. Em tese, quando a energia é suficiente para atingir uma transição de fase, são geradas também as antipartículas.
"Essas antipartículas são submetidas à coalescência - um processo análogo à condensação - e algumas delas podem agregar, por exemplo, dois antinêutrons e um antipróton, formando um antitrítio - isto é, um núcleo de antimatéria correspondente ao do átomo de trítio - o isótopo do hidrogênio que possui dois nêutrons e um próton", disse Toledo.
Fora da Tabela Periódica
O experimento, segundo o professor, formou hádrons - partículas formadas por quarks, como os prótons e nêutrons - que possuem um chamado quark estranho, formando o chamado hipernúcleo. No modelo padrão da física de partículas, o quark estranho é aquele que possui o novo número quântico conhecido como "estranheza".
"Esse hipernúcleo formado, que é um antiestranho, é feito de antimatéria. Essa é a primeira vez em que se conseguiu uma evidência experimental de um anti-hipernúcleo. Ou seja, obtivemos um núcleo que está fora do espaço biparamétrico da tabela periódica. Trata-se, portanto, de antimatéria", explicou Toledo.
Segundo ele, já se havia obtido antiprótons e antielétrons - ou pósitrons. Mas é a primeira vez que se obtém um anti-hipernúcleo, que é algo bem mais complexo e mais raro. "Estamos felizes por termos um grupo [brasileiro] participando do trabalho, porque trata-se de fato de uma descoberta," destacou.
Outro tipo de matéria
Toledo explicou que a reação foi produzida nos mais altos níveis de energia atingidos pelo RHIC. Essa região de alta densidade de energia foi formada pela colisão de dois núcleos de ouro a 200 gigaelétron-volts (GeV).
"Como se trata de um anel de colisão, a energia no centro de massa é de 400 GeV: uma quantidade de energia suficientemente grande para derreter a matéria nuclear e provocar uma transição de fase. Com isso, conseguimos passar da matéria hadrônica para a matéria conhecida como quark-glúon plasma", explicou.
Esse novo estado da matéria nuclear originado da transição de fase, de acordo com Toledo, também foi observado pela primeira vez de forma conclusiva no HRIC. É esse estado que possibilitou a formação da coalescência, produzindo os anti-hipernúcleos.
"Para se ter uma ideia da eficiência do processo, basta dizer que, em 100 milhões de colisões, 70 foram observadas. Para reconhecer essas 70 colisões, foi preciso fazer um trabalho de identificação dessas partículas e de seus descendentes em um meio superpovoado com todas as partículas criadas pela colisão. Algo como encontrar uma agulha em um palheiro. O filtro necessário para detectar essas partículas teve que ser desenhado com extrema precisão", disse.
"Se estendermos a tabela, podemos encontrar também o número de antiprótons e de antinêutrons no mesmo plano. Com isso, poderíamos criar um terceiro eixo na tabela, que nunca foi observado e é perpendicular aos outros dois: o eixo da estranheza."
Tabela Periódica de antimatéria
A partir desses resultados, segundo Toledo, um dos caminhos possíveis consiste em prosseguir com os experimentos até a construção de uma nova tabela periódica. A próxima meta planejada, de acordo com ele, é a criação de um anti-hélio: uma partícula alfa de antimatéria.
"Quanto mais complexo é o antinúcleo, menor a probabilidade de coalescência. O anti-trítio é composto de três partículas. Mas se quisermos um anti-hélio, vamos precisar de quatro partículas na mesma região do espaço: dois antiprótons e dois antinêutrons. Não será fácil, mas a Cooperação Star irá enveredar por essa direção", afirmou.
Eixo da estranheza
Outro caminho para as investigações, segundo Toledo, consiste em colocar à prova as leis fundamentais da física de partículas. "Por exemplo, sabemos que a tabela periódica até recentemente possuía dois eixos: o número de prótons e o número de nêutrons. Se estendermos a tabela, podemos encontrar também o número de antiprótons e de antinêutrons no mesmo plano. Com isso, poderíamos criar um terceiro eixo na tabela, que nunca foi observado e é perpendicular aos outros dois: o eixo da estranheza."
Nova Tabela Periódica
Para conhecer outros estudos que prometem criar novas tabelas periódicas, veja as matérias
- Superátomos viram a Tabela Periódica de cabeça para baixo
- Tabela Periódica de "super-átomos" pode revolucionar a Química
- Elementos pseudo-metálicos podem criar "pseudo-Tabela Periódica"
Os coautores brasileiros do estudo sobre a antimatéria são, além Toledo, Alexandre Suaide e Marcelo Munhoz - professores do Departamento de Física Nuclear da USP -, Jun Takahashi, professor do Instituto de Física da Unicamp e seus orientandos de doutorado Rafael Derradi de Souza e Geraldo Vasconcelos.
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FILME DE FÓTONS USANDO ELÉTRONS !!
Estes são fótons fotografados em nanotubos de carbono, usando pulsos de elétrons de altíssima velocidade. As imagens mostram os campos evanescentes em dois momentos e em duas polarizações diferentes.
Vendo a luz
Os fótons são as partículas elementares da luz. Estudá-las isoladamente está se tornando cada vez mais importantes não apenas para a ciência básica, mas também para a tecnologia, sobretudo com os crescentes avanços da fotônica e da óptica em geral, e da computação quântica.
Mas como acompanhá-los para conhecer seu comportamento e como eles interagem com a matéria e com os campos eletromagnéticos? Afinal, observar a matéria é fácil: nossos olhos captam os fótons que se refletem sobre a matéria e criam uma imagem. Mas como fazer uma imagem de um fóton?
Foi justamente isto o que os cientistas conseguiram agora: eles literalmente filmaram fótons, utilizando elétrons para visualizá-los.
Microscópio 4D
Em 2008, cientistas do Instituto de Tecnologia da Califórnia, nos Estados Unidos, apresentaram sua revolucionária tecnologia de microscopia quadrimensional.
O microscópio eletrônico 4D tornou possível, pela primeira, a visualização em tempo real, no espaço real, de mudanças extremamente sutis na estrutura da matéria em nanoescala.
Agora, os mesmos inventores do microscópio 4D descobriram que ele pode ser usado para gerar imagens dos campos elétricos evanescentes produzidos pela interação de elétrons e fótons, e para acompanhar as mudanças nessas estruturas em escala atômica.
Campos evanescentes são ondas superficiais que decaem muito rapidamente -Femtoquímica
A pesquisa foi dirigida por ninguém menos do que Ahmed Zewail, Prêmio Nobel de Química em 1999, e consistiu, na verdade, de dois avanços em sequência.
Zewail ganhou o Prêmio Nobel pelo seu trabalho no campo agora conhecido como femtoquímica, que usa pulsos de laser ultra curtos para observar reações químicas fundamentais que ocorrem na escala de tempo dos femtossegundos - um milionésimo de um bilionésimo de segundo.
O trabalho da femtoquímica "capturou os átomos e as moléculas em movimento", diz Zewail, mas, enquanto instantâneos dessas moléculas fornecem a "dimensão tempo" das reações químicas, eles não dão a dimensão do espaço dessas reações, isto é, a sua estrutura ou arquitetura.
Microscopia 4D
Zewail e seus colegas conseguiram visualizar a arquitetura que faltava por meio da microscopia 4D, que usa elétrons individuais para introduzir a dimensão do tempo na microscopia eletrônica de alta resolução tradicional, proporcionando assim uma forma de ver, em tempo real, as mudanças na estrutura de sistemas complexos em escala atômica.
Nessa técnica, um objeto é iluminado com um feixe de elétrons. Os elétrons refletem-se nos átomos do objeto, espalham-se e são detectados por um sensor. Os padrões gerados no detector fornecem informações sobre o arranjo dos átomos no material. No entanto, se os átomos estiverem em movimento, os padrões saem borrados, obscurecendo detalhes sobre variações em pequena escala no material.
Esta é a difração obtida do silício pelo microscópio 4D. A escala, em décimos de nanômetros, pode ser calculada pelos padrões na superfície.
Filmes de átomos
Zewail e seu colaborador Aycan Yurtsever então desenvolveram uma nova técnica que lida com o problema da borradura usando pulsos de elétrons, em vez de um feixe constante de elétrons.
A amostra em estudo, uma pastilha de silício cristalino, é primeiro aquecida com um curto pulso de luz laser. A amostra é então atingida com um pulso de elétrons com duração de femtossegundos, que rebatem nos átomos, produzindo um padrão de difração no detector.
Como os pulsos de elétrons são incrivelmente breves, os átomos aquecidos não têm tempo de se movimentar muito. Esse "tempo de exposição" extremamente curto produz uma imagem nítida.
Ajustando o intervalo entre o aquecimento da amostra e a captura da imagem, os cientistas montam uma coleção de imagens fixas que podem ser depois juntadas em sequência para formar um filme.
"Basicamente, todos as amostras com que lidamos são heterogêneas, com composições que variam em áreas muito pequenas," explica Zewail. "Esta técnica fornece um meio para examinar pontos localizados em materiais e estruturas biológicas, com uma resolução espacial de um nanômetro ou menos, e resolução temporal de femtossegundos."
Ou seja, esta técnica aprimorada permite que as estruturas dos materiais sejam mapeadas e filmadas em escala atômica.
Filmando fótons
Entra em cartaz a segunda técnica, desenvolvida em colaboração com Brett Barwick e David Flannigan.
Nesta, a luz produzida por aquelas mesmas nanoestruturas que estão sendo observadas podem ser analisadas, mapeadas e filmadas.
O conceito desta nova técnica envolve a interação entre os elétrons e os fótons. Os fótons geram um campo evanescente em nanoestruturas, e os elétrons podem ganhar energia a partir desses campos, o que os torna visíveis no microscópio 4D.
A técnica foi batizada de PINEM (Photon-Induced Near-field Electron Microscopy - microscopia eletrônica de proximidade de campo induzida por fótons.
Determinados materiais, depois de serem atingidos por pulsos de laser, continuam a "brilhar" durante uma fração extremamente pequena, mas mensurável, de tempo - da ordem de dezenas a centenas de femtossegundos.
O poder desta nova técnica de microscopia é que ela oferece um meio de visualizar o campo evanescente quando os elétrons que ganharam energia são seletivamente identificados, e de gerar imagens das próprias nanoestruturas quando os elétrons que não ganharam energia são selecionados.
"O que é interessante do ponto de vista da física fundamental é que agora somos capazes de filmar fótons usando elétrons. Tradicionalmente, por causa do descompasso entre a energia e o momento dos elétrons e dos fótons, nós não esperávamos a intensidade [agora verificada] do efeito PINEM, ou a capacidade de visualizá-lo no espaço e no tempo," diz Zewail.
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FIOS DE DIAMANTE - QUBITS - COMPUTADOR QUÂNTICO !!
Longe de ser apenas um material passivo, o nanofio de diamante mostrou-se capaz de funcionar como uma fonte brilhante e estável de fótons individuais.
Cientistas criaram nanofios de diamante que apresentaram propriedades inéditas, nunca vistas num único material, e longamente sonhadas pelos pesquisadores.
As propriedades dos nanofios de diamante, que ainda não foram totalmente exploradas, mostram que eles são adequados para a fabricação de nanomateriais ideais para a computação quântica, a criptografia quântica e para o imageamento científico, entre várias outras possibilidades.
Computador de diamante
No início de 2009, pesquisadores australianos haviam construído o equivalente a fios de diamante mas que eram, na verdade, ranhuras feitas ao longo do diamante, embora permitam a transmissão direcionada de fótons.
Agora, a equipe do professor Marko Loncar conseguiu construir fios de diamante de fato, em nanoescala.
Praticamente todos os elementos essenciais para a construção dos computadores quânticos já foram demonstrados utilizando o diamante como material básico - veja, por exemplo, Diamante tem qubits para computador quântico a temperatura ambiente e Diamante tem qubit natural para construção de computadores quânticos.
Até agora, porém, ninguém havia conseguido construir os fios para interconectar esses componentes, permitindo que eles troquem dados de maneira simples e direta, fazendo o papel que os fios de ouro e cobre fazem no interior dos processadores de um computador tradicional.
Fonte de luz
Mas o resultado foi melhor do que o esperado. Longe de ser apenas um material passivo, o nanofio de diamante mostrou-se capaz de funcionar como uma fonte brilhante e estável de fótons individuais. Melhor ainda, ele faz isto a temperatura ambiente.
Isto torna os nanofios de diamante adequados não apenas para a fabricação de dispositivos voltados para a computação e a comunicação quânticas, como também para a viabilização dos chips ópticos - que troquem dados utilizando luz em vez de eletricidade - e para aplicação em áreas que vão desde o sensoriamento biológico e químico até a obtenção de imagens científicas de amostras vivas em resoluções nunca antes alcançadas.
Diamantes coloridos
Ao contrário do que se possa imaginar, os cientistas não tiraram proveito da conhecida pureza dos diamantes - eles exploraram justamente seus defeitos, responsáveis por criar as tonalidades dos diamantes coloridos.
Quando um diamante apresenta tonalidades coloridas, isso acontece porque o cristal puro de carbono possui em seu interior átomos de outros materiais, espécies de impurezas que se incorporaram na matriz de carbono enquanto o diamante estava se formando.
Por exemplo, átomos de boro incorporados como impurezas na matriz de carbono resultam em diamantes azuis, enquanto átomos de nitrogênio geram diamantes amarelos.
Quando são aprisionados no interior dessa armadilha sólida, os átomos das impurezas forçam a rede atômica do diamante a se curvar para acomodar as imperfeições. Do ponto de vista de um joalheiro, isso cria as maravilhosas cores dos diamantes. Do ponto de vista de um físico, eles alteram o estado eletrônico dos átomos.
Centro de cor
Quando se constrói um nanofio de diamante que contenha em seu interior ou que se conecte a uma dessas impurezas, o resultado é um fio capaz de gerar um intenso fluxo de fótons em fila indiana, um logo após o outro, em perfeita ordem.
"O nanofio de diamante funciona como uma antena em nanoescala que concentra os fótons oriundos do centro de cor em uma lente microscópica," explica Loncar, da Universidade de Harvard, que fez a descoberta com o auxílio de seus colegas das universidades do Texas e de Munique, na Alemanha.
O centro de cor ao qual o pesquisador se refere é o defeito na estrutura atômica do diamante, gerada pela presença da impureza.
Qubit de diamante
Os cientistas começaram a explorar as propriedades dos diamantes naturais depois de aprenderem a manipular o spin do elétron - ou o seu momento angular intrínseco - associado com um centro de cor no qual átomos de nitrogênio ficaram adjacentes a lacunas na estrutura atômica do diamante - veja Diamante tem qubits para computador quântico a temperatura ambiente.
O estado quântico dessa lacuna de nitrogênio (nitrogen vacancy), que funciona como um qubit - um bit quântico -, pode ter seu estado inicializado e medido utilizando luz.
O centro de cor "se comunica" através da emissão e da absorção de fótons. O fluxo de fótons emitidos a partir do centro de cores proporciona um meio de levar a informação resultante da inicialização do qubit, criando um dispositivo que permite o controle, a captura e o armazenamento de fótons, essencial para qualquer tipo de comunicação ou computação ópticas.
Nanofios de diamante
Mas resta um problema: os centros de cor estão nas profundezas dos cristais de diamante, tornando muito difícil lidar com os fótons manipulados em seu interior.
É aí que entram os nanofios de diamante. Seja construindo-os sobre a superfície do cristal onde está o centro de cor, seja incorporando os centros de cor em diversas estruturas, torna-se possível acessar todos os recursos desse qubit natural de um diamante impuro.
Os nanofios de diamante fazem a interface com os centros de cor, uma espécie de sonda capaz de levá-lo aos limites de seu brilho. Esse reforço das propriedades ópticas aumenta a captura de fótons em um fator de 10 em comparação com um dispositivo natural de diamante.
A seguir, é só guiar os fótons para aproveitá-los de forma útil. Os resultados superam todos os sistemas pesquisados até agora para utilização na computação quântica, incluindo as moléculas fluorescentes, os pontos quânticos e os nanotubos de carbono.
Computadores de cristal
Os pesquisadores usaram uma técnica "de cima para baixo" de nanofabricação para incorporar centros de cores em vários tipos de estruturas, demonstrando a viabilidade da aplicação dos nanofios de diamante para interconectar qubits, criando redes quânticas complexas.
O sistema descrito no artigo científico é um conjunto com milhares de nanofios de diamante, cada um com alguns micrômetros de altura e 200 nanômetros de diâmetro, assentados sobre o cristal macroscópico de diamante a partir do qual eles foram criados.
Como os centros de cor não são distribuídos uniformemente no cristal de diamante original, cada nanofio tem sua imperfeição em um ponto diferente, com acoplamentos variáveis que resultam em variações na intensidade dos sinais captados por cada nanofio, que funciona como uma espécie de antena para captar o sinal do qubit.
No futuro, uma técnica já desenvolvida, capaz de implantar íons seletivamente, poderá ser utilizada para gerar centros de cor em posições predeterminadas, otimizando os dispositivos.
"A partir dessas amostras sintéticas de diamante nanoestruturado, nós podemos começar a sonhar com dispositivos à base de diamante e sistemas que poderão um dia levar a aplicações em ciência e tecnologia quânticas, assim como em novas tecnologias de sensores e de imageamento," prevê o professor Loncar.
NAVIO MOVIDO Á ENERGIA SOLAR DARÁ VOLTA AO MUNDO !!
O PlanetSolar é um catamarã que deve navegar utilizando unicamente a energia solar.
Depois de vários anos de projetos e desenvolvimentos, a empresa PlanetSolar apresentou o maior navio solar já construído, que leva o mesmo nome.
O navio foi apresentado nesta quinta-feira (25) em Kiel, na Alemanha. Sua estreia no mar será em uma viagem pela Europa este ano. A volta completa ao mundo deverá ser feita em 2011.
Navio solar
O PlanetSolar é um catamarã que deve navegar utilizando unicamente a energia solar. Partes móveis do casco conseguem expor até 500 metros quadrados de painéis solares fotovoltaicos, que deverão gerar 103 kW de energia.
O navio solar tem 31 metros de comprimento e 15 metros de largura quando ancorado. Quando em mar aberto, com seus "flaps" abertos - responsáveis pela ampliação da área de painéis solares - essas dimensões chegam a 35 metros de comprimento e 23 metros de largura.
A navegação é feita por apenas 2 tripulantes, embora a empresa afirme ser possível colocar até 200 pessoas a bordo do navio.
A velocidade máxima do PlanetSolar é de 25 km/h (14 nós), mas a velocidade de cruzeiro será de 15 km/h (8 nós). Os motores elétricos do navio solar consomem 20 kW, o equivalente a 26,8 HP.
A navegação é feita por apenas 2 tripulantes, embora a empresa afirme ser possível colocar até 200 pessoas a bordo do navio. A autonomia é indefinida - o PlanetSolar navega enquanto houver sol.
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UNICAMP E O NOVO CONVERSÔR !!
Ernesto Ruppert Filho e Marcelo Gradella Villalva ao lado do primeiro conversor eletrônico brasileiro capaz de conectar painéis solares diretamente à rede elétrica.
Geradores alternativos
Engenheiros da Unicamp criaram o primeiro conversor eletrônico brasileiro capaz de conectar painéis solares diretamente à rede elétrica, o que deverá inaugurar uma nova etapa no aproveitamento da energia solar no país.
O conversor eletrônico de potência trifásico tem um grau de eficiência de 85%. Os primeiros testes foram realizados entre dezembro e janeiro no Laboratório de Hidrogênio (LH2) da Unicamp, onde já funciona uma planta-piloto de geradores alternativos conectada à rede da CPFL Paulista.
De acordo com Ernesto Ruppert Filho, que desenvolveu o conversor juntamente com seu colega Marcelo Gradella Villalva, não se tem notícia até o momento de nenhum outro conversor eletrônico similar no Brasil.
Substituição de importações
O protótipo foi testado com êxito numa instalação de painéis solares com capacidade de 7,5 kW. "Este conversor substituiu plenamente, durante o período de testes, os três conversores eletrônicos monofásicos adquiridos da empresa alemã SMA, que estão atualmente ligados a esses painéis solares", afirmou o professor.
Diante dos resultados promissores, o próximo passo é buscar parceiros interessados na industrialização do conversor.
Ainda que o protótipo tenha consumido R$ 15 mil, os pesquisadores calculam que, em escala industrial de produção, o conversor poderá alcançar um custo final aproximado de R$ 10 mil.
"Existem alguns componentes que poderiam custar muito menos, caso já estivéssemos em escala industrial. Se compararmos o custo final de R$ 10 mil com o custo do conversor importado, isso significa uma redução de um terço. É realmente muito vantajoso nacionalizar essa tecnologia," assegurou o pesquisador.
Conversor de potência
Villalva explica que todas as fontes renováveis de energia necessitam de algum tipo de conversor eletrônico de potência para permitir o aproveitamento adequado da energia elétrica produzida.
Os painéis solares fotovoltaicos geram energia elétrica na forma de corrente contínua, diferente da rede elétrica, que possui corrente alternada. O papel do conversor é transformar a corrente da forma contínua para a alternada.
Não existem equipamentos nacionais com esta finalidade para uso com painéis fotovoltaicos, o que causa uma dependência de tecnologia importada, como é o caso dos conversores alemães instalados no LH2. "Por este motivo resolvemos desenvolver um equipamento nacional. Atingimos a eficiência de 85%, no entanto o objetivo agora é chegar aos 90% para alcançar a tecnologia alemã," diz Villalva.
Entraves para a energia solar
Além do elevado custo dos painéis solares fotovoltaicos, ainda não se criou no Brasil a cultura da geração distribuída de energia. "Isso não foi ainda devidamente regulamentado para pequenos produtores," afirma o pesquisador. Nos países mais avançados é possível ter em casa um painel solar e um conversor eletrônico gerando energia junto com a rede elétrica.
A tendência mundial aponta para o uso de geradores alternativos - sejam solares, a células de combustível ou mesmo biogás - em escala residencial. O eventual excesso de energia gerada, depois de suprida a demanda da própria residência, poderá ser comercializada com as concessionárias de energia.
O conversor agora fabricado na Unicamp oferece o suporte tecnológico para que essa realidade possa começar a ser construída no Brasil. "Se não tivermos um produto próprio com tecnologia nacional, vamos continuar importando dos Estados Unidos e da Alemanha. Portanto, o gargalo está na tecnologia cara dos painéis, na inexistência de um mercado que force o barateamento dessa tecnologia no país e, por último, a ausência de tecnologia nacional de conversores eletrônicos." garantiu Villalva.
Painéis solares já conectados à rede elétrica,
instalados no Laboratório de Hidrogênio (LH2) da Unicamp.
Matriz energética limpa
Além disso, o pesquisador menciona a necessidade de uma política de incentivo às fontes alternativas de energia. Há diversos projetos de lei tramitando no Legislativo a esse respeito. Quando realmente aprovados, o Brasil terá condições de se tornar um país com uma matriz energética inteiramente à base de energia limpa.
"No estado atual, isso não existe. Existem pequenos projetos, porém isolados. Não há uma massificação da energia alternativa limpa e isso é uma coisa desejável porque dispomos de muito sol e vento", disse. A energia eólica no Brasil tampouco depende apenas do vento.
Em nível mundial, a líder em tecnologia na área de energia solar é a Alemanha, onde já estão instalados 6.500 MW de geração fotovoltaica, o que significa metade da energia produzida pela hidrelétrica de Itaipu. Com níveis de irradiação solar superiores aos da Alemanha, o Brasil ainda tem uma geração de energia solar praticamente desprezível em sua matriz energética.
O fato de ter energia hidráulica em abundância também tem contribuído muito para a falta de investimentos em usinas de geração solar e energia eólica. Em termos de meio ambiente, contudo, a energia solar é claramente superior. A hidroeletricidade, mesmo considerada limpa, inunda grandes áreas agricultáveis e tem forte impacto sobre as populações locais.
Geração distribuída de energia
Ruppert afirma que, na Europa e nos Estados Unidos, a utilização de geradores de energia elétrica conectados à rede secundária de distribuição por pequenos consumidores individuais já é uma realidade.
A tecnologia de pequenos conversores para painéis solares fotovoltaicos é amplamente empregada e divulgada nesses países. Consumidores são incentivados e subsidiados por agências governamentais para a instalação de sistemas de geração residenciais conectados à rede elétrica.
Painéis solares e conversores eletrônicos para a conexão com a rede são produtos facilmente encontrados no comércio e acessíveis ao grande público nos países desenvolvidos.
Além das vantagens para o usuário, que passa a gerar sua própria energia, módulos fotovoltaicos com pequenos conversores eletrônicos de potência descentralizam o processamento da energia, diminuem custos e reduzem o risco de todo o sistema elétrico.
Integração dos painéis solares nos edifícios
Pequenos conjuntos de geradores fotovoltaicos podem ser instalados em qualquer ambiente em que haja incidência de raios solares, sem demandar áreas específicas, podendo ocupar telhados ou paredes.
"A integração dos painéis solares com a arquitetura predial é hoje uma prática comum e que rende bons resultados estéticos, ambientais e econômicos, pela energia elétrica gerada e pela redução dos custos de construção. Os módulos fotovoltaicos podem ser utilizados como elementos de acabamento arquitetônico, tornando seu uso ainda mais interessante", disse Ruppert.
Esses módulos podem ser instalados em quaisquer tipos de construções, como residências, condomínios, escolas, creches, hospitais e outros locais públicos, uma vez que não há grandes restrições de espaço para instalação e não há emissão de ruídos, resíduos, ou qualquer tipo de poluição.
No caso brasileiro, o professor aponta que o melhor aproveitamento da energia solar depende basicamente de dois fatores. Primeiro, da regulamentação e da atitude do governo para abraçar a geração fotovoltaica. E, segundo, do interesse da iniciativa privada em fazer os investimentos.
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LEVITAÇÃO MAGNÉTICA E FUSÃO NUCLEAR !!
O reator LDX usa um ímã de meia tonelada, em formato de anel, com o tamanho aproximado um pneu de caminhão, feito de fios supercondutores enrolados dentro de um recipiente de aço inoxidável.
Cientistas norte-americanos acreditam ter descoberto uma nova abordagem rumo ao objetivo, ainda elusivo, de domar a fusão nuclear, a fonte de energia das estrelas.
A fusão nuclear tem sido uma meta perseguida por físicos e pesquisadores de energia há mais de 50 anos. Isso porque ela oferece a possibilidade de criação de uma fonte virtualmente infinita de energia sem emissões de carbono e praticamente sem resíduos radioativos.
Estrela artificial
Ao contrário da fissão nuclear, a reação fundamental das atuais usinas nucleares, quando átomos são quebrados, na fusão nuclear átomos leves são unidos para formar um átomo mais pesado, liberando uma quantidade descomunal de energia.
Mas o desenvolvimento de um reator de fusão tem-se mostrado mais difícil do que inicialmente se pensava.Para explorá-la, será necessário literalmente construir uma mini-estrela artificial. E impedir que tanto calor derreta qualquer coisa com a qual entre em contato é um desafio imenso.
O maior esforço está sendo feito no ITER, que está sendo construído na França, com um custo final que poderá ser três vezes maior do que o LHC. Em 2008, um grupo de cientistas propôs que megalaser seria o caminho mais curto para a fusão nuclear.
Tudo são alternativas
Agora, um novo experimento que reproduz o campo magnético de um planeta pode fornecer um "caminho alternativo" para domar a fusão nuclear. As aspas são necessárias, porque os físicos não são unânimes sobre o que seria um caminho seguro para a fusão nuclear. Mesmo o ITER, com seu orçamento gigantesco, tem seus críticos. Nesse sentido, todas as propostas são apenas alternativas.
Os engenheiros afirmam que sua abordagem única tem "algum potencial" para ser desenvolvida como uma forma de criar uma usina que seja capaz de gerar eletricidade com base na fusão nuclear.
Levitação magnética
Os novos resultados vêm de um dispositivo experimental chamado LDX (Levitated Dipole Experiment). Inspirado em observações feitas a partir do espaço por satélites artificiais, o LDX usa um ímã de meia tonelada, em formato de anel, com o tamanho aproximado de um pneu de caminhão, feito de fios supercondutores enrolados dentro de um recipiente de aço inoxidável.
Este ímã fica literalmente levitando, suspenso por um poderoso campo eletromagnético. Sua função é controlar o movimento de um plasma, um gás de partículas eletricamente carregadas aquecido a 10 milhões de graus Celsius, contido em uma câmara externa de cinco metros de diâmetro.
Os resultados dos experimentos realizados nesse equipamento único confirmam as previsões absolutamente contra-intuitivas de que, no interior da câmara externa, a turbulência aleatória faz com que o plasma torne-se mais densamente concentrado - um passo crucial para fazer os átomos fundirem-se - em vez de espalhar-se, como acontece geralmente com a turbulência.
Esse comportamento anômalo da turbulência já havia sido observado na forma como o plasma no espaço interage com os campos magnéticos da Terra e de Júpiter, mas nunca havia sido recriado em laboratório.
A principal diferença entre o LDX e um tokamak é que, enquanto no tokamak o plasma quente é confinado no interior de um gigantesco magneto, no LDX o ímã está dentro do plasma.
Tokamaks, fusão inercial e LDX
Os experimentos de fusão nuclear ao redor do mundo usam um dentre dois métodos: os tokamaks, que usam um conjunto de ímãs enrolados em torno de uma câmara em formato de anel para confinar o plasma, ou a fusão inercial, com lasers de alta potência para alvejar uma esfera minúscula de combustível no centro do dispositivo.
Mas o LDX usa uma abordagem diferente. "É a primeira experiência deste tipo", diz o cientista sênior do projeto, Jay Kesner, do MIT, que codirige o projeto com Michael E. Mauel, da Universidade de Colúmbia.
O gigantesco magneto do LDX é mantido suspenso por um campo eletromagnético, por sua vez controlado continuamente por um computador com base no monitoramento da sua posição com sensores que acompanham oito feixes de laser.
A posição do ímã de meia tonelada, pelo qual passa uma corrente de um milhão de amperes, pode ser mantida dessa forma com uma precisão de meio milímetro. Um suporte em forma de cone com molas é posicionado sob o ímã, para pegá-lo com segurança se alguma coisa der errada com o sistema de controle.
A levitação é crucial porque o campo magnético usado para confinar o plasma seria perturbado por quaisquer objetos em seu caminho, como suportes utilizados para manter o imã no lugar.
Com o magneto levitando, o pico central da densidade do plasma foi alcançado em alguns centésimos de segundo, algo muito semelhante ao observado nas magnetosferas planetárias - como nos campos magnéticos que cercam a Terra e Júpiter.
A principal diferença entre o LDX e um tokamak é que, enquanto no tokamak o plasma quente é confinado no interior de um gigantesco magneto, no LDX o ímã está dentro do plasma.
Fusão especulativa
Os resultados do experimento mostram que esta abordagem "pode produzir uma rota alternativa à fusão", diz Kesner, embora mais pesquisas sejam necessárias para determinar se ele seria prático.
Por exemplo, embora os pesquisadores tenham medido a alta densidade do plasma, novos equipamentos ainda precisarão ser instalados para medir sua temperatura e, finalmente, os pesquisadores terão que construir uma versão muito maior de todo o dispositivo.
Kesner adverte que o tipo de ciclo de combustível previsto para outros tipos de reatores de fusão, como os tokamaks, que utilizam uma mistura de duas formas de hidrogênio pesado, chamadas deutério e trítio, deve ser mais fácil de conseguir e provavelmente serão eles os primeiros a entrar em operação.
A fusão deutério-deutério, proposta pelo LDX, se ela se tornar prática, mais provavelmente consistirá em "uma abordagem de segunda geração".
Astrofísica
Pode ser que, antes de produzir resultados para a fusão nuclear, e mesmo se esses resultados não vierem, o experimento ajude na mesma pesquisa espacial que o inspirou.
Como o LDX tem seu princípio inspirado nas observações de magnetosferas planetárias feitas por sondas espaciais, ele poderá fornecer aos astrofísicos novos detalhes sobre esses mecanismos, sem a necessidade de enviar novas sondas ao espaço.
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BIOCOMBUSTÍVEIS DE LIXO PARA AVIÕES !!
Biocombustível do lixo
A companhia de aviação British Airways fechou um acordo para a construção da primeira planta europeia de produção de biocombustível para aviões.
Segundo o repórter da BBC Richard Scott, a unidade deverá ser capaz de produzir 60 milhões de litros de combustível para abastecer os jatos da empresa britânica.
Para isso, serão consumidas 500 mil toneladas de lixo por ano.
Utilidade do lixo
A planta começará a ser erguida em 2012 na zona leste de Londres pela empresa americana Solena Group e deverá entrar em operação daqui a quatro anos. Pelo acordo, o grupo americano custeará a construção, enquanto a British Airways se compromete a comprar toda a sua produção.
Segundo a companhia, com esses 60 milhões de litros será possível abastecer apenas 2% dos voos que decolam do Heathrow, o principal aeroporto inglês.
Além de ser menos poluente, esse biocombustível é mais benéfico ao meio ambiente por reaproveitar o lixo comum. Normalmente, esse material permanece em aterros sanitários produzindo gás metano, um dos gases causadores do efeito estufa.
Biocombustíveis para aviação
A iniciativa da British Airways vem na esteira de outras medidas adotadas por empresas do setor.
Em fevereiro de 2008, a Virgin Atlantic Airways realizou um voo pioneiro à base de biocombustível entre Londres e Amsterdã. O Boeing 747 voou sem passageiros a bordo e teve um de seus quatro motores movido por um biocombustível produzido a partir de óleo de coco babaçu.
Desde então, diversos voos a partir de outros biocombustíveis experimentais vêm sendo realizados pelo projeto Combustível Sustentável para Aviação, uma iniciativa que inclui companhias aéreas, como a própria Virgin e a Continental Airlines, além de fabricantes de aeronaves como a Boeing.
Em um relatório divulgado em junho do ano passado, o grupo diz que seus biocombustíveis produzem 65% a 80% menos gás carbônico do que os combustíveis à base de petróleo.
"Todas as combinações utilizadas em voos de teste atingiram ou mesmo superaram as expectativas de desempenho como combustível de avião", diz o relatório. "Para todos os voos experimentais, os biocombustíveis não demonstraram qualquer efeito adverso nas aeronaves", completa o texto.
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