domingo, 28 de fevereiro de 2010

Elemento químico 112 é batizado de Copernício

O elemento químico mais pesado que se conhece, já reconhecido pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC, em inglês), acaba de ser batizado, mais de uma década depois do seu "nascimento."

O elemento, com número atômico 112, recebeu o nome de copernicium na versão oficial - aportuguesado para copernício - e terá o símbolo químico "Cn".

O nome é uma homenagem ao astrônomo Nicolau Copérnico (1473-1543).

Elemento mais pesado que existe

A IUPAC aceitou o nome proposto pela equipe que descobriu o elemento, que trabalha no Centro para Pesquisa de Íons Pesados, em Darmstadt, na Alemanha.

Os cientistas haviam sugerido o símbolo químico "Cp", mas a IUPAC afirmou que esta abreviatura tem outros sentidos científicos, o que poderia causar confusão, terminando por optar por Cn.

O copernício é 277 vezes mais pesado do que o hidrogênio, tornando-se o elemento mais pesado oficialmente reconhecido pela IUPAC.

Antes do batismo oficial, o copernício era conhecido como unúmbio (ununbium), a palavra latina para o número 112.

Zinco mais chumbo

Os cientistas produziram o copernício pela primeira vez em 9 de Fevereiro de 1996. Usando um acelerador de 100 metros de comprimento, a equipe do Dr. Sigurd Hofmann disparou íons de zinco sobre uma folha de chumbo.

A fusão dos núcleos atômicos dos dois elementos produziu um átomo do novo elemento 112, que dura apenas uma fração de segundo. Os cientistas foram capazes de identificá-lo medindo as partículas alfa emitidas durante o decaimento radioativo do novo átomo.

O copernício é o sexto elemento descoberto por esta equipe internacional, que congrega 21 pesquisadores da Alemanha, Finlândia, Rússia e Eslováquia.

Os outros elementos nomeados pela equipe foram o Bóhrio (elemento 107), Hássio (elemento 108), Meitnério (elemento 109), Darmstádio (elemento 110) e Roentgêno (elemento 111).

Brincando de Deus: Código da vida é reescrito com quatro letras

Brincar de Deus, como os próprios cientistas dizem com bom humor, criando formas artificiais de vida. Nunca eles estiveram tão perto de levar esta brincadeira a sério como agora.

A equipe do Dr. Jason Chin, da Universidade de Cambridge, na Inglaterra, reprojetou uma célula para torná-la capaz de ler o código do DNA de quatro em quatro letras, e não mais de três em três, como os seres viventes na Terra fazem.

Código genético artificial

Na prática, isto representa a criação de um código genético paralelo, que pode induzir as células vivas a criar proteínas com propriedades nunca vistas no mundo natural.

Em tese, o código genético paralelo poderá permitir a criação de formas vida "melhoradas", ou mesmo totalmente novas, tornando realidade as profecias do transumanismo, uma corrente polêmica de pensamento que propõe que os avanços da robótica, da nanotecnologia, da biologia e da genética permitirão a criação de uma nova classe de seres humanos com superpoderes - seres humanos com corpos à prova de bala, por exemplo - veja mais na reportagem Você está preparado para conviver com os humanos aprimorados?.

Ribossomo artificial

Em todas as formas de vida conhecidas, o mecanismo interno das células lê as quatro "letras" do DNA em conjuntos de três, criando cadeias de aminoácidos. Essas letras - ACGT - representam os nucleotídeos Adenina, Citosina, Guanina e Timina.

Cada letra contém o código para um aminoácido específico - ou diz para a célula encerrar a cadeia que ela está construindo.

Agora, o Dr. Chin e seus colegas tornaram a célula capaz de ler as letras do DNA de quatro em quatro, elevando de 22 para 276 o número de aminoácidos que podem ser usados para formar uma proteína. Isto porque o novo código torna possível a criação de 256 palavras, ou códons, com as quatro letras do DNA, cada uma das quais pode ser atribuída a um aminoácido que não existe nas células vivas atuais.

O feito foi possível graças à criação de um novo ribossomo, chamado de ribossomo ortogonal, capaz de ler as mensagens codificadas nos códons quádruplos. Com o ribossomo artificial e o ribossomo natural trabalhando paralelamente no interior da célula, os cientistas conseguiram induzi-lo a produzir novos aminoácidos sem interferir com o funcionamento normal da célula.

Proteínas artificiais

Em experimentos feitos com a bactéria E. coli, os pesquisadores confirmaram a produção de dois aminoácidos não-naturais capazes de reagir entre si para formar uma ligação química diferente das ligações que mantêm unidas as proteínas naturais.

Inseridos em uma proteína chamada calmodulina, elas induziram a formação de uma "calmodulina mutante" que possui uma estrutura completamente diferente da natural.

E as ligações entre os aminoácidos não-naturais parecem ser muito mais estáveis, o que permitiria que as proteínas resultantes sobrevivam em condições ambientais que destruiriam as proteínas naturais.

Para testar seus ribossomos mutantes, os cientistas colocaram-nos em culturas de bactérias crescendo em um meio contendo antibióticos e dotaram as células com um gene de resistência a antibióticos que inclui um códon de quatro bases.

Os ribossomos capazes de ler o códon quádruplo produziram a proteína de resistência ao antibiótico e sobreviveram mesmo na presença de altas concentrações do antibiótico. Aqueles que não conseguiam ler o código quádruplo não puderam criar a proteína para se proteger do antibiótico e morreram.

Materiais artificiais

Em uma utilização bastante plausível - ainda longe de criar formas de vida totalmente novas usando esse novo código genético paralelo - pode-se pensar na utilização das novas proteínas para a fabricação de medicamentos que não sejam destruídos pelos ácidos presentes na boca e no estômago, por exemplo.

Mas daí até a sintetização de células capazes de produzir novos polímeros não parece ser um salto muito grande. Pelo menos não em termos hipotéticos. Um transumanista pode facilmente pensar em células de um organismo vivo capazes de produzir polímeros tão fortes quanto as roupas à prova de bala e incorporá-los em seu esqueleto ou na forma de uma carapaça, ou em uma "super pele".

Contudo, é difícil precisar quantos passos deverão ser dados até que os cientistas se aproximem dessas possibilidades. Todas as tentativas feitas até hoje para manipular o código genético tradicional, criando "formas sintéticas de vida", falharam.

Mas o Dr. Chin sonha com a criação de novos materiais, não necessariamente incorporados em seres vivos. Materiais que poderiam ser criados em grandes biorreatores por bactérias que recebam os novos ribossomos com capacidade de ler o DNA em conjuntos de quatro letras.

Ética da vida

O avanço deverá levantar toda a discussão ética em torno da biologia sintética e de eventuais formas artificiais de vida que, ainda que não sejam uma opção imediata, certamente será uma situação com a qual os cientistas em particular, e a humanidade em geral, se defrontarão mais cedo ou mais tarde.

Descobertas como a agora anunciada mostram que essa discussão é necessária e, sobretudo, inadiável, sobretudo para balizar o trabalho dos cientistas e traçar os rumos que se espera que a ciência avance - sem promessas vãs e sem apelações, seja da reconstituição de corpos com deficiências físicas, seja do temor de super homens descontrolados.

Em termos bem mais imediatos, o novo código genético artificial deverá marcar muito mais o nascimento de uma nova era na fabricação de novos materiais extremamente promissores, do que a ameaça de terroristas mutantes dotados de carapaças à prova de balas.

Robô anestesista controla sedativos em tempo real durante cirurgias

Uma equipe de médicos e engenheiros da Universidade das Ilhas Canárias desenvolveu uma técnica e o equipamento necessário para controlar automaticamente a aplicação da anestesia durante as operações cirúrgicas.

O novo sistema, uma espécie de robô anestesista, detecta o estado hipnótico do paciente em tempo real, fornecendo a dose mais adequada de anestésico do início ao fim da cirurgia, mantendo-o sedado na intensidade e no tempo necessários.

Sensores e monitores

O robô anestesista utiliza sensores em conjunto com um aparelho de eletroencefalograma (EEG) e um monitor de índice bispectral (BIS), um parâmetro sem unidades que mede o estado hipnótico, obtendo o nível de consciência do paciente.

O valor do BIS varia entre 100 (o máximo estado de alerta possível) e 0 (ausência total de atividade elétrica cortical, equivalente a um estado de inconsciência profunda). O robô anestesista opera na faixa de BIS entre 40 e 60, utilizado na grande maioria das cirurgias.

"É uma técnica de controle muito eficiente, que controla o anestésico nas salas de cirurgia por computador, adaptando a dose da droga administrada de acordo com as características individuais de cada paciente," diz o Dr. Albino Juan Méndez, que coordenou o desenvolvimento da nova tecnologia.

O equipamento pode ser utilizado também nas cirurgias tradicionais, e não apenas nas cirurgias feitas com a utilização de outros robôs.

Nível de consciência

Os dados coletados pelos sensores e pelos demais aparelhos são enviados à unidade central de processamento, onde um algoritmo especialmente desenvolvido pelos pesquisadores detecta o nível de consciência do paciente continuamente, definindo a dose exata de anestésico necessária.

O programa envia seus comandos para um atuador, uma espécie de seringa automatizada, responsável pela injeção do anestésico no paciente.

O programa utiliza uma técnica conhecida como PID adaptativo (Proportional Integral Derivative), um mecanismo de controle de ciclo de retroalimentação que monitora automaticamente a dose adequada do medicamento comparando os valores medidos com o valor desejado, estipulado previamente pelos médicos.

Monitoramento integral do paciente

O robô anestesista já foi avaliado em 15 pacientes voluntários, com idades entre 30 e 60 anos de idade. "Os primeiros resultados obtidos tanto na cirurgia quanto nas simulações mostram que o sistema funciona de forma muito satisfatória e tem tudo para ter sucesso," diz Albino Méndez.

Segundo os cientistas, a nova técnica vai ajudar a melhorar a dosagem dos anestésicos, melhorando o conforto do paciente e o seu tempo de recuperação, bem como deverá reduzir os custos das cirurgias.

O equipamento também poderá ser utilizado para o controle em tempo real de outras variáveis fisiológicas, como os níveis de glicose no sangue, a temperatura corporal ou a pressão arterial.

O próximo passo da pesquisa, além de aprimorar e testar mais intensamente os algoritmos, para corrigir eventuais bugs de software, será incorporar as variáveis de analgesia e relaxamento muscular, a fim de dar aos anestesistas humanos uma ferramenta realmente completa.

Criado um biochip capaz de detectar vírus

Uma equipe de engenheiros e químicos da Universidade Brigham Young, nos Estados Unidos, criou um biochip de silício capaz de detectar vírus de forma confiável, mesmo em concentrações baixas demais para que eles sejam descobertos pelos métodos atuais.

A utilização, para fins biológicos, da mesma tecnologia usada na fabricação dos processadores de computador, é mais um importante passo rumo ao objetivo de permitir que médicos e técnicos de laboratório usem pequenos biochips para testar amostras de seus pacientes na hora, de forma precisa, rápida e barata.

Exame para detectar vírus

"A maioria dos exames disponíveis tem resultados muito imprecisos, a menos que você tenha uma concentração muito elevada do vírus," explica o Dr. Aaron Hawkins, coordenador da pesquisa.

A saída que Hawkins e seus colegas encontraram foi desenvolver uma técnica de detecção dos vírus unicamente pelo tamanho. Desta forma, o dispositivo vai acumulando as partículas que passam pelo detector, fazendo uma contagem final muito precisa.

Quando estão em baixas concentrações, esses vírus individuais se perderiam, não sendo contados porque os exames clínicos atuais não conseguem detectar vírus individuais.

No futuro, quando esses biochips puderem ser usados na prática, a detecção precoce das infecções, ainda no consultório médico, permitirá que os tratamentos se iniciem muito antes que surjam os primeiros sintomas das doenças.

Barreira para os vírus

O biochip detector de vírus funciona como os contadores de moedas usados pelos bancos.

A amostra líquida flui pelos microcanais do chip até bater em uma parede, onde um pequeno furo funciona como filtro, deixando passar as partículas pequenas e retendo as maiores.

Cada um dos furos nos microcanais do biochip é feito com uma dimensão ligeiramente menor do que o tamanho do vírus ou proteína que ele deve detectar.

Depois que as partículas ficam presas na parede, elas formam uma linha visível com uma câmera especial.

Chip dos pobres

Se, por um lado, os biochips prometem exames clínicos rápidos e baratos, fabricar as primeiras levas desses microlaboratórios de silício esbarra no custo dos equipamentos.

Como eles são fabricados com a mesma tecnologia usada na fabricação dos processadores de computador, um equipamento de última geração pode ter custos que atingem facilmente a casa das centenas de milhões de dólares.

A equipe do Dr. Hawkins descobriu uma forma de fazer uma espécie de "chip dos pobres", mas sem perder a precisão.

Primeiro, eles usaram uma máquina mais simples para traçar os circuitos do seu biochip com uma precisão na casa dos micrômetros - 1.000 vezes maiores dos que os nanômetros que a indústria de semicondutores utiliza hoje.

A seguir, eles construíram a terceira dimensão do chip colocando uma camada de metal com 50 nanômetros de espessura sobre o chip. Um método de deposição por vapor recobriu todo o chip com uma camada de óxido de silício transparente.

Finalmente, eles usaram um ácido para correr as finas chapas metálicas, deixando a abertura estreita no vidro, que funciona como uma armadilha para os vírus. Com isto, eles construíram estruturas muito menores do que o seu equipamento permite fazer diretamente.

Chips do futuro

O primeiro protótipo do biochip possui os "furos-peneira" de uma única dimensão, o que significa que cada chip é capaz de detectar um único vírus ou proteína.

O próximo passo da pesquisa será construir séries decrescentes de furos, permitindo que um único microcanal examine a presença de vários vírus, com várias dimensões diferentes.

O programa de análise poderá facilmente verificar quais vírus ou proteínas estão presentes na amostra simplesmente verificando as paredes onde eles ficaram presos.

Refrigeração óptica a laser atinge temperaturas criogênicas

Pesquisadores norte-americanos e italianos, trabalhando conjuntamente, criaram o primeiro "crio-refrigerador" óptico, inteiramente de estado sólido. Hoje, para atingir essas temperaturas criogênicas é necessário usar gases liquefeitos.

Além de permitir a miniaturização de sensores usados em sondas espaciais, satélites artificiais e em aviões, a tecnologia de crio-refrigeração óptica poderá dar novo ímpeto ao campo dos supercondutores, materiais especiais que transmitem eletricidade sem perdas, mas que funcionam apenas em temperaturas muito baixas.

Crio refrigeração

"A tecnologia de refrigeração óptica, ou refrigeração de estado sólido, oferece muitas vantagens sobre os volumosos crio-refrigeradores mecânicos usados atualmente porque ela é livre de vibrações, sem partes móveis, compacta, leve e pode ser ligada e desligada rapidamente," diz o Dr. Mansoor Sheik-Bahae, da Universidade do Estado do Novo México, que coordenou a pesquisa.

Na refrigeração óptica, o calor é retirado do material por meio de uma fluorescência que se segue à absorção da luz do laser pela amostra que está sendo resfriada.

Até agora, a refrigeração de estado sólido era baseada unicamente nos materiais termoelétricos, capazes de atingir temperaturas na casa dos 170 Kelvin, mas com eficiência bastante baixa.

Refrigeração a laser

"Nós obtivemos um arrefecimento abaixo de 155 K [-118º C] utilizando a refrigeração óptica," conta Sheik-Bahae. "Esperamos que o prosseguimento da pesquisa possa levar o material a temperaturas abaixo de 77 K (ponto de ebulição do nitrogênio líquido) e, no futuro, temperaturas tão baixas quanto 10 K poderão ser possíveis," acrescentou.

O crio-refrigerador atinge estas marcas para amostras sólidas, partindo da temperatura ambiente, e usando um laser de apenas 90 mW de potência. A amostra utilizada foi um cristal de itérbio, um elemento que faz parte de um grupo da Tabela Periódica conhecido como terras-raras, e que apresenta uma elevada fluorescência.

Avanços da refrigeração a laser

O Dr. Sheik-Bahae tem uma longa experiência com a refrigeração a laser, coordenando pesquisas que levaram a uma série inumerável de avanços, que estão permitindo alcançar os resultados agora divulgados e fazendo avançar o campo da refrigeração óptica, ou de estado sólido.

O novo crio-refrigerador incorpora vários desses avanços, incluindo materiais formados por cristais ultra puros, aproveitamento das ressonâncias do espectro de absorção, o uso de fibras ópticas muito finas e a manutenção das amostras a serem congeladas em isolamento termal a vácuo.

Circuito molecular transforma luz em eletricidade

Cientistas da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos, criaram um circuito molecular capaz de transformar luz em corrente elétrica utilizando os plasmons de superfície, pacotes de energia que flutuam sobre a superfície dos metais, em vez de viajar pelo seu interior.

Os plasmons de superfície estão na crista da onda de uma série de pesquisas que estão criando a área da plasmônica, um campo emergente da tecnologia em nanoescala frequentemente chamado de "luz por meio de fios" - veja mais em Plasmônica: em busca da computação à velocidade da luz.

Esta é a primeira vez que cientistas demonstraram a possibilidade de usar o fenômeno, que se verifica em nanoescala, para induzir o movimento de elétrons, produzindo eletricidade.

Aplicações

Em 2005, um outro grupo de cientistas há havia descoberto que há uma analogia entre fótons e elétrons. O fenômeno vem sendo explorado em diversas áreas.

A descoberta da geração de eletricidade induzida pelos plasmons de superfície abre caminho não apenas para novas formas de transformar a luz do Sol em eletricidade, mas também de construir uma família inteiramente nova de componentes potencialmente substitutos dos atuais componentes eletrônicos, como os transistores, que poderiam ser acionados diretamente por luz, em vez de eletricidade.

O dispositivo consiste de um conjunto de moléculas de ouro enfileiradas, formando o que é conhecido tecnicamente como um transdutor, um dispositivo capaz de transformar um tipo de energia em outro.

Eletricidade induzida por plasmons

Ao receber as ondas eletromagnéticas - os fótons da luz, por exemplo - o dispositivo cria os plasmons de superfície, que por sua vez induzem uma corrente elétrica ao longo das moléculas, de forma similar ao que acontece nas células solares.

Células solares de ouro podem não soar como algo exatamente barato, mas cada uma das células é formada por apenas algumas moléculas de ouro. E, ao interagir diretamente com os fótons, elas funcionam de forma extremamente eficiente.

O sistema molecular de captura de energia poderia ser utilizado, por exemplo, para alimentar pequenos dispositivos eletrônicos, como sensores, que passariam a funcionar sem a necessidade de baterias.

Armazenamento de dados em computadores

O circuito molecular também poderá ser útil em uma nova forma, mais flexível e poderosa, para o armazenamento de dados em computadores.

Nos computadores atuais, os dados são armazenados de forma binária, onde a presença ou ausência de carga elétrica, ou a direção de uma magnetização, representam os 0s e os 1s.

Usando o novo dispositivo molecular, essas informações poderiam ser armazenadas na forma de comprimentos de onda da luz, com variações virtualmente infinitas.

Circuito molecular gerador de energia

O circuito molecular foi construído depositando nanopartículas fotossensíveis de ouro sobre uma base de vidro. Os pesquisadores ajustaram cuidadosamente os espaços entre as nanopartículas até que atingir uma distância ótima entre elas.

A seguir, foi utilizada uma fonte de luz para excitar os elétrons condutores, chamados plasmons, fazendo-os surfar sobre a superfície das nanopartículas de ouro e focalizar a luz na junção onde as nanopartículas se interconectam.

O efeito plasmon aumenta a eficiência da produção de corrente elétrica na molécula por um fator que varia de 400 a 2000.

Quando a radiação óptica excita os plasmons de superfície e as nanopartículas estão acopladas de forma otimizada, cria-se um forte campo eletromagnético entre as nanopartículas de ouro. As nanopartículas então se acoplam, formando uma rota aberta entre dois eletrodos fixados nas duas extremidades do circuito molecular.

Ou seja, os elétrons podem ser transportados dessa fábrica de eletricidade super eficiente para o mundo exterior, onde podem ser aproveitados de forma útil.

Antena óptica

O tamanho, o formato e a distância entre as partículas podem ser ajustados para que o circuito funcione com diversos comprimentos de onda. Quando os três parâmetros são ajustados para criar uma antena óptica "ressonante", os fatores de ganho do circuito superam a casa dos milhares.

Além disso, os pesquisadores demonstraram que a magnitude da fotocondutividade das nanopartículas acopladas pelos plasmons de superfície pode ser ajustada independentemente das características ópticas da molécula utilizada, um resultado que tem implicações significativas para o desenvolvimento dos futuros dispositivos optoeletrônicos em nanoescala.

Da nanoescala para o uso prático

"Se a eficiência do sistema puder ser ampliada sem quaisquer limitações adicionais, que ainda não descobrimos, nós poderemos em tese fabricar circuitos moleculares com o diâmetro de um fio de cabelo e com vários centímetros de comprimento, que atingirão rendimentos na casa dos volts e dos amperes," diz Dawn Bonnell, que coordenou a pesquisa.

Como os diversos compostos moleculares apresentam propriedades ópticas e elétricas muito diversas, as estratégias usadas na fabricação e estudo deste circuito molecular poderão estabelecer os princípios para a fabricação de um novo conjunto de componentes nos quais as propriedades elétricas de moléculas individuais, propriedades estas controladas pelos plásmons de superfície, poderão ser ajustadas para diversas formas de captura de energia.

Cientistas descobrem onde a inteligência mora no cérebro

Um grupo internacional de cientistas acredita ter encontrado o depósito da inteligência geral dentro do cérebro humano.

O estudo, publicado na revista acadêmica Proceedings of the National Academy of Sciences, adiciona novas informações a uma questão altamente controversa: O que é a inteligência e como podemos medi-la?

Mapa da inteligência no cérebro

Os pesquisadores analisaram uma base de dados única e muito valiosa: um conjunto de imagens médicas feitas em 241 pacientes com lesões cerebrais que também haviam passado por testes de QI (Quociente de Inteligência).

A localização de cada uma das lesões foi mapeada dentro dos cérebros dos pacientes e correlacionada com o QI de cada paciente, produzindo um mapa das regiões do cérebro que parecem influenciar mais a inteligência.

Inteligência geral

"A inteligência geral, também chamada de Fator G de Spearman, tem sido um conceito altamente controverso," afirma Ralph Adolphs, do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos Estados Unidos.

"Mas a ideia básica por trás dele é plenamente aceita: na média, os resultados alcançados por cada pessoa em diversos tipos de testes são correlacionados. Algumas pessoas simplesmente têm resultados melhores, enquanto outros apresentam resultados mais baixos. Assim, a próxima questão que surge óbvia é se essa capacidade geral pode depender de regiões específicas do cérebro," diz Adolphs.

Integração do cérebro

Os resultados mostram que, em vez de residir em uma única estrutura, a inteligência geral é determinada por uma rede de regiões ao longo dos dois lados do cérebro.

"Uma das principais descobertas que realmente nos surpreendeu é que há um sistema distribuído aqui. Várias regiões do cérebro, e as conexões entre elas, são o mais importante para a inteligência geral," explica Jan Gläscher, que coordenou a pesquisa.

Há uma noção de que a inteligência em geral não dependeria de regiões específicas do cérebro, tendo a ver com as funções cerebrais como um todo.

"Mas não foi isto o que nós descobrimos. De fato, as regiões e conexões particulares que nós encontramos estão bem ajustadas a uma teoria sobre a inteligência chamada 'teoria da integração parieto-frontal'. Essa teoria afirma que a inteligência geral depende da capacidade do cérebro para integrar vários tipos diferentes de processamento," diz Adolphs.

Os pesquisadores afirmam que as descobertas estabelecem patamares para a realização de novas pesquisas sobre como o cérebro, a inteligência e o ambiente interagem.

quinta-feira, 25 de fevereiro de 2010

Fótons individuais superam velocidade da luz

Os fótons são as partículas/onda fundamentais da luz. Assim, seria de se imaginar que a velocidade da luz nada mais seja do que a velocidade dos próprios fótons que a formam.

Mas não conte muito com o óbvio quando entrar pelo reino da física quântica e, sobretudo, esteja preparado para uma esquisitice após a outra - para acelerar os fótons a uma velocidade aparentemente superior à da luz, os pesquisadores colocaram uma camada de matéria à sua frente.

Acelerando a luz

A física quântica teórica prevê que o tempo que a luz leva para viajar através de materiais formados por múltiplas camadas diferentes não depende da espessura do material, como acontece com o vidro, por exemplo, mas da ordem na qual as camadas se sobrepõem para formar o material.

Agora, pesquisadores do Joint Quantum Institute, um grupo virtual de pesquisas dos Estados Unidos, fizeram um experimento que comprova esta teoria.

Eles aceleraram os fótons que atravessavam seu material-sanduíche a velocidades aparentemente superiores às da luz simplesmente adicionando uma camada de matéria estrategicamente colocada para permitir que o fenômeno ocorra.

Ou reflete ou passa

A luz atinge sua velocidade máxima no vácuo, ou no espaço vazio - seu velocímetro atinge exatos 299.792.458 metros por segundo, normalmente arredondados para 300.000 km/s.

Mas essa velocidade diminui sensivelmente quando a luz viaja através de uma substância material, como o vidro ou a água. O mesmo é verdade para a luz que atravessa uma pilha de materiais dielétricos, materiais eletricamente isolantes e que são usados para criar estruturas altamente reflexivas, como os revestimentos de uma fibra óptica ou os espelhos de um laser.

Os pesquisadores criaram pilhas de 30 camadas isolantes, cada uma com 80 nanômetros de espessura, o equivalente a cerca de um quarto do comprimento de onda da luz que as atravessaria.

As camadas alternam materiais com índices de refração altos e baixos, o que força as ondas de luz a se dobrarem ou se refletirem em intensidades variáveis. Quando um único fóton atinge o limite entre as camadas de alto e baixo índices de refração, ele tem uma chance de ser refletido ou de passar.

Velocidade superluminal

Depois de se deparar com todas as interfaces do material-sanduíche, os raros fótons que conseguiram penetrar inteiramente o material gastaram 12,84 femtossegundos (fs) para atravessá-lo - 1 femtossegundo equivale a um quadrilionésimo de segundo.

Os cientistas então adicionaram mais uma camada de baixo índice de refração embaixo da sua pilha. O resultado foi um aumento desproporcional do tempo que a luz viaja pelo material, que passou para 16,36 fs - 3,52 fs por conta da adição de uma única camada, quando seria de se esperar um acréscimo de 0,58 fs.

Da mesma forma, a adição de uma camada de alto índice de refração ao mesmo material inicial com 30 camadas permite um ganho de 5,34 fs, de forma que os fótons individuais parecem emergir do outro lado do sanduíche de 2,6 micrômetros de espessura em velocidade superluminal, ou seja, numa velocidade superior à velocidade da luz.

Propriedades da luz

Segundo os pesquisadores, seu experimento, e seus resultados estranhos, podem ser explicados pelas propriedades de onda da luz.

No experimento, a luz começa e termina a sua existência agindo como uma partícula, um fóton. Mas quando um desses fótons atinge uma interface entre as camadas do material, ele cria ondas em cada uma das superfícies, e essas ondas de luz interferem umas com as outras da mesma forma que as ondas do mar fazem para criar uma correnteza na praia.

Com as camadas de diferentes índices de refração dispostas adequadamente, as ondas de luz se combinam para dar origem ao fóton que surge do outro lado antes do que seria esperado.

Ilusão quântica

Na verdade, o que parece ser uma transmissão da informação quântica a uma velocidade mais rápida do que a velocidade da luz é uma espécie de "ilusão" porque apenas uma pequena parcela dos fótons consegue de fato atravessar o material.

Se todos os fótons da fonte de luz original pudessem ser detectados do outro lado, o resultado assumiria a forma de uma distribuição normal de tempos.

Ou seja, a má notícia é que apenas fótons viajam mais rapidamente do que a luz que eles formam. A própria luz nunca conseguirá fazer isto. Compreendeu?

Outros cientistas, porém, não compreendem dessa forma e acham que é sim possível fazer a luz viajar mais rapidamente do que ela mesma - veja Cientistas afirmam ter superado a velocidade da luz. De igual interesse tecnológico são os estudos que tentam diminuir a velocidade da luz.

Programa da NASA mostra Sol em 3D ao vivo no celular

Imagine segurar o Sol inteiro na palma da sua mão. Agora você pode, desde que você tenha um iPhone.

Programadores apoiados pela NASA criaram um aplicativo para o celular da Apple que transmite uma visão global do Sol, ao vivo, diretamente para o seu telefone.

Sol em 3D

Os usuários podem navegar ao redor da estrela, dar um zoom em regiões de maior atividade e monitorar a atividade solar, que tem grande impacto sobre as telecomunicações e sobre o clima na Terra.

"Isto é muito mais do que legal", diz Dick Fisher, diretor da Divisão de Heliofísica da Nasa. "É transformador. Pela primeira vez podemos monitorar o Sol como uma esfera tridimensional viva e pulsante."

Visão STEREO do Sol

As imagens em tempo real usadas para construir a esfera tridimensional são transmitidas à Terra pela sondas STEREO (Solar-Terrestrial Relations Observatory), um par de naves espaciais que, juntas, têm uma visão de 87% da superfície solar.

A STEREO-A está estacionada sobre o lado ocidental do Sol, enquanto a STEREO-B está estacionada sobre o leste. Juntas, elas raramente perdem qualquer acontecimento na superfície da nossa estrela.

Além de observarem atentamente o Sol, as duas sondas deverão testar a teoria de que a Lua teria-se originado do choque da Terra com um planeta do Sistema Solar já extinto, chamado Theia - veja Duas sondas gêmeas, um planeta desaparecido e a origem da Lua.

Sol verde

Os telescópios a bordo das duas sondas espaciais monitoram o Sol na faixa do ultravioleta extremo (EUV) do espectro eletromagnético. "É por isto que o Sol em 3D aparece nessa falsa cor verde," explica Lika Guhathakurta, cientista da missão STEREO. "Estas imagens não são feitas sob luz branca."

E isto é ótimo, porque é na faixa do EUV que as coisas acontecem no Sol. As tempestades solares e as manchas solares brilham fortemente nesse comprimento de onda.

As imagens em EUV também revelam "buracos coronais", gigantescas aberturas escuras na atmosfera do Sol que ejetam fluxos de vento solar que se espalham pelo Sistema Solar. Esses fluxos de vento solar que atingem a Terra podem acionar espetáculos inesquecíveis nas auroras boreais.

Eventos interessantes

"Usando este aplicativo, você pode girar o Sol, dar um zoom sobre as manchas solares, inspecionar os buracos coronais e, quando uma labareda solar entrar em erupção, o telefone tem um pequeno jingle para alertá-lo!" diz Guhathakurta.

Na verdade, muitos usuários afirmam que os alertas são a parte favorita do aplicativo.

O programa é acionado automaticamente quando o Sol se torna ativo ou quando eventos interessantes estão em andamento. Por exemplo, um alerta recente chamou a atenção dos usuários quando um cometa que acabava de ser descoberto pela STEREO-A aproximou-se do Sol. Quando o cometa foi destruído pelo aquecimento solar, o 3D Sun apresentou um filme das suas últimas horas de vida.

Outro aspecto interessante do aplicativo é que ele mostra o lado "invisível" do Sol, que nunca pode ser visto da Terra. "Isto significa que as manchas solares não vão nos pegar de surpresa," ressalta Guhathakurta.

Recentemente, a STEREO-B estava monitorando uma mancha solar (AR1041) no "lado de lá" do Sol quando o campo magnético da mancha entrou em erupção. Pela primeira vez em quase dois anos, uma região ativa no Sol produziu uma fortíssima erupção solar de classe M. A inesperada interrupção do mínimo solar seria invisível a partir da Terra, mas quem já possuía o aplicativo em seu iPhone ficou sabendo dele na hora.

3D Sun

O 3D Sun foi criado por uma equipe de programadores liderada pelo Dr. Tony Phillips. Ele afirma que a versão 1.0 do aplicativo é apenas o começo.

A versão 2.0, que está prestes a ser lançada, trará imagens de alta resolução e visualizações em vários comprimentos de onda na faixa do ultravioleta extremo. Esses acréscimos revelarão ainda mais atividades solares, que não podiam ser vistas na primeira versão

O 3D Sun pode ser baixado gratuitamente na loja virtual da Apple. Basta digitar 3D Sun no site ou visitar o endereço http://3dsun.org.

Novo material captura CO2 na chaminé da fábrica

Cientistas anunciaram o desenvolvimento de um cristal sintético tridimensional capaz de capturar emissões de dióxido de carbono diretamente das chaminés e dos escapamentos dos automóveis.

De acordo com o artigo, publicado na revista Science, a descoberta poderá abrir o caminho para o desenvolvimento de tecnologias que, aplicadas a carros ou fábricas, por exemplo, seriam capazes de absorver o dióxido de carbono emitido antes que ele chegasse à atmosfera.

Estudante brasileiro

Além do interesse científico e industrial, a descoberta tem um outro elemento interessante em seu histórico. Ricardo Barroso Ferreira, estudante de graduação do Instituto de Química da Unicamp, faz parte da equipe que desenvolveu o novo cristal.

O feito raro, de um estudante de graduação ser coautor de um artigo científico, aconteceu quando Ricardo foi enviado à Universidade da Califórnia como bolsista de iniciação científica de um programa de intercâmbio que envolve a FAPESP e a Divisão de Química da National Science Foundation (NSF), nos Estados Unidos.

De acordo com Ricardo, embora a experiência de intercâmbio tenha sido enriquecedora e produtiva, a publicação em uma revista internacional de alto impacto foi uma conquista inesperada. "Fiquei muito surpreso. Ninguém acha que vai ser coautor de um artigo na Science antes de terminar a graduação", disse ele.

Cristais esponja

Nos Estados Unidos, Ricardo participou da equipe de pesquisa coordenada por Omar Yaghi, que criou, no início da década de 1990, uma nova classe de materiais, conhecidos como "estruturas metal-orgânicas", ou MOF (Metal Organic Frameworks).

Eventualmente descritos como "cristais esponja", esses materiais têm poros em nanoescala, nos quais é possível armazenar gases que normalmente são difíceis de confinar e transportar.

Baseado na estrutura do DNA, os cristais concebidos por Yaghi combinam unidades orgânicas e inorgânicas - veja Cristais menos densos já fabricados terão aplicação em energia limpa.

Captura de dióxido de carbono

O princípio dos cristais esponja é potencialmente aplicável para a criação de um material que possa converter dióxido de carbono em combustível ou quebrar a molécula com grande eficiência.

E os pesquisadores agora demonstraram que os MOFs podem incorporar um grande número de funcionalidades no mesmo material. Eles demonstraram em laboratório até oito grupos funcionais diferentes em um mesmo material. Segundo eles, isto significa que as propriedades do material final poderão ser mais do que simplesmente a soma linear das propriedades dos seus componentes puros.

Segundo o estudo, um dos modelos da série de materiais sintetizados teve desempenho de captura de dióxido de carbono 400 vezes maior do que um material sem a mesma estrutura - veja Material super poroso captura CO2 da atmosfera.

"Meu objetivo no intercâmbio foi tentar aprender sobre esse novo ramo da química, com o qual ninguém trabalha ainda no Brasil. Essa nova classe de materiais, criada pelo meu orientador na UCLA, consiste em sólidos porosos constituídos de ligações de coordenação, que apresentam alta estabilidade e capacidades absortivas de catálise muito especiais", explicou.

Peneiras moleculares

O foco da linha de pesquisa consistia em fazer modificações na estrutura desses materiais para investigar o que aconteceria com as aplicações. "No estudo que gerou o artigo, sintetizamos vários materiais diferentes. Eu me encarreguei da síntese e da análise de alguns deles. Esses materiais são muito promissores, com inúmeras possibilidades de aplicações", disse.

No Brasil, Ricardo trabalhava com peneiras moleculares baseadas em silício. "São materiais igualmente porosos, mas não são sólidos formados a partir de ligações de coordenação - isto é interações entre átomos desprovidas de ligações covalentes", disse.

Babá eletrônica poderá interpretar e traduzir o choro do bebê

As babás eletrônicas do futuro poderão traduzir os choros infantis, de modo que os pais saibam com certeza se seu filho está com sono, com fome, precisando de uma fralda limpa ou se está sentindo dores.

Cientistas japoneses criaram um programa de computador que é capaz de analisar estatisticamente o choro de um bebê e apontar a causa do choro pelas suas variações sonoras.

O estudo foi publicado no Jornal Internacional de Biometria.

Emoções dos bebês

Como qualquer pai ou mãe sabem, os bebês usam uma técnica bem barulhenta para revelar seu estado emocional - eles choram.

Infelizmente, o manual de paternidade ou de maternidade não oferece orientação sobre como interpretar o choro para deduzir o que o bebê está sentindo.

Os pais às vezes aprendem com a experiência que o choro do seu filho pode ser ligeiramente diferente dependendo da causa, seja de fome ou desconforto.

Agora, os engenheiros japoneses adotaram uma abordagem usada para o design de produtos, conhecida como engenharia Kansei, inventada em 1970 pelo professor Mitsuo Nagamachi, da Universidade de Hiroshima, cuja objetivo é "medir" os sentimentos e as emoções.

Detector de emoções

Tomomasa Nagashima e seus colegas do Instituto de Tecnologia de Chiba, em Hokkaido, afirmam em seu artigo que o problema fundamental na construção de um detector de emoções para o choro dos bebês é que os bebês não podem confirmar verbalmente o que o seu choro significa.

Vários pesquisadores tentaram classificar as emoções dos recém-nascidos com base em uma análise do padrão de choro, mas com pouco sucesso até agora.

A equipe utilizou uma técnica de reconhecimento de padrões sonoros, que emprega uma análise estatística da frequência dos gritos e da função de energia do espectro de áudio para classificar os diferentes tipos de choro.

Eles foram então capazes de correlacionar os diferentes espectros de áudio com o estado emocional dos bebês, usando a confirmação dos pais da criança para aferição.

O que fazer quando a criança chora

Usando o choro de bebês com uma desordem genética dolorosa, eles conseguiram estabelecer com segurança os padrões dos choros de dor. Eles obtiveram 100% de sucesso em uma validação para classificar os choros de dor e os choros tidos pelos pais como "normais."

A pesquisa desenvolveu um método teórico sólido para a classificação das emoções das crianças, embora limitado a uma emoção específica, baseado na análise dos espectros de áudio do choro do bebê - o programa diz com total certeza se o bebê está sentindo dores ou não.

A técnica poderá um dia ser incorporada em um dispositivo eletrônico portátil, como uma babá eletrônica, ou em um aplicativo de computador, para ajudar os pais ou responsáveis a decidir sobre a melhor providência a tomar quando a criança está chorando.

Site do governo de São Paulo permite comparar salários em todo o país

A pouco mais de sete meses das eleições presidenciais, o provável candidato a presidente pelo PSDB, o governador de São Paulo José Serra, lançou na quarta-feira (24/2) um serviço na internet destinado a todos os trabalhadores do país que desejam conhecer o salário médio de admissão de qualquer atividade constante do Classificação Brasileira de Ocupações (CBO).

O Salariômetro, assim batizado, reúne em um banco de dados informações do Cadastro Geral de Empregados e Desempregados (Caged) e da Relação Anual de Informações Sociais (Rais), do Ministério do Trabalho. Dessa forma o trabalhador poderá comparar sua remuneração com a de profissionais instalados em sua cidade e em qualquer outra região do território nacional.

O projeto custou cerca de 200 mil reais e levou três meses para ser desenvolvido. O Salariômetro possibilita aos trabalhador a busca filtrada por estado, ocupação, faixa etária, gênero, cor e escolaridade. O resultado da pesquisa inclui o número de contratações ocorridas no país para o cargo escolhido e a média de idade dos contratados.

A estreia do serviço foi marcada por uma pane que tirou o serviço do ar na manhã desta quinta-feira (25/2), voltando no começo da tarde. Dentro desse periodo, quem clicasse no link receberia a mensagem "Estamos em manutenção". Procurada, a assessoria de imprensa do Governo não se pronunciou sobre a falha.

Fonte: IDG Now!

Adobe corrige falha em Flash e Reader

A Adobe soltou na quarta-feira (24/2) uma correção para uma vulnerabilidade crítica no Download Manager, utilitário do Windows usado para baixar os dois mais populares produtos da empresa, o Adobe Reader e o Flash Player.

A falha “potencialmente permite a crackers baixarem e instalarem softwares sem autorização no sistema do usuário”, reconheceu a Adobe em um boletim de segurança.

“A Adobe recomenda que os usuários verifiquem se a versão vulnerável do Adobe Download Manager não está instalada em suas máquinas”, disse a empresa no boletim. Saiba mais detalhes na PC World.

Fonte: IDG Now!

PayPal abrirá loja de aplicativos para desenvolvedores

O PayPal vai abrir ainda este ano uma loja de aplicativos onde desenvolvedores poderão oferecer seus softwares, num passo estratégico para aprofundar seu relacionamento com programadores externos.

Os desenvolvedores terão uma grande oportunidade de oferecer aplicações para lojistas e consumidores nos quais o PayPal não tem interesse ou para os quais não conta com recursos para construí-los por conta própria, disse um representante da empresa nesta quarta-feira (24/2).

"Pode ser uma aplicação de pedido para uma loja, ou uma aplicação de 'barganhas do dia' para consumidores", disse o vice-presidente da unidade de plataforma de negócios e tecnologias emergentes da PayPal, Osama Bedler.

No ano passado, o eBay fez algo parecido, convertendo sua suíte Selling Manager de ferramentas de comércio em um repositório aberto e loja virtual para aplicações desenvolvidas externamente.

O plano de abrir a loja de aplicativos é o passo mais recentes da agressiva estratégia da Paypal de atrair os desenvolvedores externos, depois que a empresa decidiu abrir sua plataforma de pagamentos no ano passado.

"Nós damos forte ênfase à interação com desenvolvedores. Eles são nossos clientes, assim como os consumidores e os comerciantes", disse Bedier, em entrevista.

Bedier estava em Miami (EUA) para encontrar com desenvolvedores na conferência Future of Web Apps (FOWA). Ele disse que o PayPal vai comparecer a mais de 110 eventos para desenvolvedores este ano.

"Eu quero que os desenvolvedores pensem primeiro no PayPal sempre que ouvirem a palavra 'pagamentos' e eu quero descobrir o que é preciso para conseguir isso. Nós faremos isso. Nós vamos inovar e experimentar em benefício deles, e ouvir o que eles têm a dizer", completou.

Expansão
Por anos, o PayPal estava satisfeito em permitir a ligação de sites externos da web a seu sistema de pagamentos, para liquidação de compras online. Mas a empresa já não acha essa solução boa o suficiente.

O que o PayPal quer é expandir-se para além do comércio online tradicional. Em sua palestra na FOWA, Bedier disse que as transações de comércio eletrônico respondem por apenas 4% dos gastos do varejo americano.

Com os smartphones, o PayPal vê um futuro no qual seu sistema possa ser usado para pagar a mercearia, os faxineiros, o posto de gasolina e qualquer outra coisa, como aluguel e parquímetros, disse.

"É por isso que essa oportunidade é tão giantesca", disse ele durante a palestra. "Muitas oportunidades surgem quando se tenta quebrar a concha do comércio eletrônico."

O PayPal conduz um teste restrito de sua biblioteca de pagamentos móveis, que foi projetada para levar a funcionalidade de pagamento a aplicações para o iPhone. A biblioteca será convertida para outras plataformas de smartphone.

Durante a apresentação de Bedier na FOWA, outro funcionário da PayPal demonstrou como um botão PayPal pode ser adicionado a uma conta Flickr, para permitir que as pessoas comprem impressões de fotos.

"Nós queremos o modo mais simples de fazer pagamentos disponíveis em aplicações móveis", disse Bedier ao IDG News Service. "Nós queremos, com umas poucas linhas de código e alguns minutos, permitir que qualquer desenvolvedor inclua pagamentos dentro do aplicativo."

Carteira na nuvem
"A carteira deveria existir na nuvem", afirmou. "Essa coisa se tornará mainstream quando nõs a tornarmos fácil, simples, e sem atrito. Digitar informações de cartão de crédito em um aparelho móvel é uma das piores experiências de uso que existem."

O PayPal tem um senso de urgência nisso, pois vê a rápida ascensão que as transações de pagamento móvel vem tendo nessa plataforma, mesmo com o incômodo de os usuários terem de sair de uma aplicação e acessar o PayPal externamente, via navegador móvel.

Competidores de todas as origens, do Google à Amazon.com, incluindo as empresas de cartão de crédito e as operadoras móveis, não estão paradas. Todos veem oportunidades nos pagamentos móveis.

Bedier reconheceu que antes de abrir sua plataforma de pagamentos, no ano passado, "nós não estávamos inovando, não estávamos mudando o jogo, não estávamos aumentando o bolo do comércio eletrônico" para si mesmo e para os desenvolvedores externos.

"Ao dar aos desenvolvedores as ferramentas que tínhamos internamente, somos expostos por eles a outros casos de uso do mundo real que nunca foram concebidos antes no comércio eletrônico", disse. "Com as tecnologias móveis apagando a linha divisória entre o online e o offline, essas oportunidades se tornam realidade."

Fonte: IDG Now!

iPhone alerta sobre ruas inundadas

Preocupado com as enchentes? Pois o desenvolvedor Noel Rocha criou o aplicativo gratuito para iPhone e iPod touch Alaga SP.

Em dia de chuva, ele indica as ruas e avenidas da cidade que estão alagadas, com exibição por regiões, bairros ou vias. Segundo o desenvolvedor, os dados são atualizados a cada cinco minutos e fornecidos pelo CGE (Centro de Gerenciamento de Emergências).

Saiba mais sobre o software na Macworld Brasil.

Fonte: IDG Now!

quarta-feira, 24 de fevereiro de 2010

Dois recordes mundiais e duas novas células solares

Enquanto o Sol brilhava e aquecia o carnaval brasileiro, o bloco dos cientistas vivia aquela que poderia passar a ser conhecida como a Semana das Células Solares.

Não apenas foi inventado um novo tipo de célula solar de altíssima eficiência, como as células fotovoltaicas atualmente em produção comercial bateram recordes na conversão da luz do Sol em eletricidade.

Recorde mundial de eficiência

Os avanços começaram pelas células solares fotovoltaicas, que podem ser compradas no comércio, prometendo impactos diretos no mercado.

A empresa japonesa Mitsubishi anunciou ter quebrado dois de seus próprios recordes mundiais em células solares fotovoltaicas feitas de silício policristalino - o tipo tradicional de células solares que, devido à sua alta eficiência, são as mais utilizadas hoje no mercado.

O primeiro desses recordes marca a elevação da eficiência na conversão fotoelétrica - a capacidade de converter a luz do Sol em eletricidade - para 19,3%, usando pastilhas de silício policristalino de 100 centímetros quadrados, uma dimensão prática do ponto de vista industrial. As células policristalinas propriamente ditas, construídas sobre a pastilhas, medem 15 cm x 15 cm x 200 micrômetros de espessura.

O segundo recorde mundial foi alcançado usando a mesma tecnologia de redução das perdas resistivas no interior das células, mas usando células ultra finas, medindo 15 cm x 15 cm x 100 micrômetros de espessura, que alcançaram uma eficiência de 18,1%. Tão finas quanto uma folha de papel, estas células solares começam a competir com as orgânicas no quesito flexibilidade.

Estas células solares de película fina estão ganhando importância porque utilizam apenas 1% do silício necessário para fabricar uma célula fotovoltaica tradicional. Sua eficiência ligeiramente menor é mais do que compensada pela grande redução nos seus custos de fabricação.

A Mitsubishi anunciou que os dois avanços serão incorporados imediatamente em suas células solares comerciais.

Células solares híbridas

Praticamente no mesmo dia foi anunciado um avanço em um tipo de célula solar que está prestes a chegar ao mercado.

Uma equipe da Universidade de Freiburg, na Alemanha, desenvolveu uma nova técnica para tratar superfícies feitas com nanopartículas. De um ponto de vista teórico, a técnica poderá ser usada em vários tipos de nanopartículas, permitindo a construção de estruturas muito precisas.

De um ponto de vista prático, contudo, o método já se mostrou excepcional para as células solares híbridas, um tipo de célula solar formada por uma camada de nanopartículas inorgânicas e um polímero orgânico.

As células solares orgânicas são muito promissoras porque podem ser fabricadas por técnicas de impressão sobre plástico, o que as torna potencialmente muito baratas. Mas, até agora, sua eficiência era de apenas 1%. A nova técnica elevou essa eficiência para 1,8%, quase o dobro do que havia sido conseguido até então.

Nesta pesquisa, os cientistas usaram pontos quânticos, nanopartículas que medem entre dois e quatro nanômetros. Em princípio, células solares híbridas, como estas feitas com pontos quânticos, poderão ser aplicadas como uma espécie de spray sobre as superfícies.

O recorde atual de eficiência entre as células solares orgânicas puras é de 7%.

Célula solar de nanofios

Já os pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia, nos Estados Unidos, inventaram um tipo totalmente novo de célula solar que, apesar de estar nos seus primeiros estágios no laboratório, surgiu com um futuro extremamente promissor.

A nova célula solar é flexível como as células solares orgânicas, gasta uma quantidade do caro silício cristalino menor do que as células solares de película fina e, mais importante de tudo, possui uma eficiência na conversão fótons-elétrons que fica entre 90 e 100%.

"Estas células solares ultrapassaram, pela primeira vez, o limite tradicional dos materiais que capturam a luz," comemora Harry Atwater, coordenador da pesquisa.

O limite de captura de luz de um material estabelece a quantidade de luz que o material é capaz de absorver - um material teórico, completamente preto, que não reflita nenhum fóton, terá uma captura de luz de 100%.

Enfileirando fios de silício lado a lado, os pesquisadores atingiram uma capacidade de absorção da luz solar incidente de 85%. Quando os fios são projetados para absorver um único comprimento de onda, a eficiência alcança 96%, superando qualquer material já fabricado até hoje para capturar a luz.

"Muitos materiais podem absorver a luz muito bem, mas não são capazes de gerar eletricidade, como acontece com as tintas pretas, por exemplo," explica o pesquisador. "O que é mais importante em uma célula solar é se essa absorção resulta na criação de portadoras de carga [elétrica]."

Cada fio usado na construção da nova célula solar é, individualmente, uma célula solar com eficiência quântica quase perfeita, sendo capaz de transformar mais de 90% dos fótons que incidem sobre eles em elétrons.

Quando são usados para construir estruturas maiores, sua eficiência fica ainda maior porque sua interação aprisiona os fótons não convertidos inicialmente - ao ricochetear entre os fios, esses fótons acabam gerando eletricidade também.

Cada fio de silício mede entre 30 e 100 micrômetros de comprimento e 1 micrômetro de diâmetro. Como são postos lado a lado, a espessura total da célula solar é a mesma dos fios - lembre-se que a célula solar "ultra fina" da Mitsubishi, vista acima, é 100 vez mais grossa.

Em termos de área ou de volume, contudo, apenas 2% da nova célula solar é feita de silício, sendo os restantes 98% compostos por um polímero - o que coloca esta nova célula solar também na categoria das orgânicas (que possuem carbono em sua composição).

O próximo passa da pesquisa é elevar a tensão gerada pelas células solares e o tamanho total da célula solar. Em escala de laboratório, elas não superam 1 centímetro quadrado. Para atingirem a escala comercial, terão que alcançar áreas pelo menos 100 vezes maiores.

Célula solar da IBM

A IBM também anunciou que seus cientistas desenvolveram um novo tipo de célula solar, sem o caráter revolucionário das células de fios de silício do pessoal do Caltech, mas na qual a camada principal, que absorve a luz para a conversão em eletricidade, é composta exclusivamente por elementos de baixo custo.

Formada por cobre, estanho e zinco, mais enxofre e/ou selênio, a nova célula solar já estreia com um rendimento de 9,6%, superior até às células solares orgânicas puras.

Embora possa ser enquadrada na mesma categoria das células solares de película fina, em termos de produto final, a nova célula foi criada utilizando um conjunto de técnicas de manipulação de nanopartículas e de processamento em meio líquido que é muito mais barato de se fazer industrialmente do que os métodos atuais de deposição a vácuo.

As células solares de película fina disponíveis atualmente são feitas principalmente de seleneto de gálio-índio-cobre ou telureto de cádmio - ambos compostos químicos muito caros. Outros pesquisadores já haviam criado células solares sem estes elementos, atingindo rendimentos de até 6,7% - 40% menos do que o agora obtido.

A IBM anunciou também que não pretende fabricar células solares, mas que está aberta a negociações com eventuais parceiros para transferência da tecnologia.

Inocentes úteis

A cada hora, a Terra recebe mais energia da luz do Sol do que o planeta inteiro consome em um ano. Ainda assim, a energia solar fornece menos de 0,1% da eletricidade consumida no mundo.

Embora as tão esperadas melhorias nas células solares estejam vindo em incrementos pequenos, estas inovações em bloco comprovam que o campo está em verdadeira efervescência.

O que é importante, porque o maior empecilho hoje alegado contra o uso intensivo da energia solar é o custo. Mas a comparação de custos aqui é a mais estreita possível, em termos unicamente de unidades monetárias por quilowatt gerado, sem qualquer consideração com o balanço ambiental.

Enquanto isto, os ambientalistas parecem ter mordido a isca daqueles que não desejam grandes mudanças na matriz energética mundial. Embora se achem revolucionários ao propor formas radicais de mitigação dos gases de efeito estufa, eles se tornaram inocentes úteis, não percebendo que, ao concentrar suas ações unicamente nas formas de lidar com o carbono emitido, eles estão de fato validando e endossando a matriz emissora de carbono.

Talvez esteja na hora de dar menos importância a embates dogmáticos, que geram só calor e nenhuma luz, e assumir que queremos uma nova matriz energética para o próximo milênio não apenas porque nossos "relatórios sagrados" provam isto ou aquilo, com tal ou qual probabilidade de acerto, mas porque temos o direito de achar que o que vimos fazendo com o planeta até agora não é adequado e queremos mudar. E estamos dispostos a pagar o preço por isto - ou não estamos?

Pé artificial com KERS recicla energia e facilita caminhada

Um pé artificial capaz de reciclar a energia não aproveitada durante os movimentos de um caminhar normal deverá tornar mais fácil a recuperação dos movimentos das pessoas que sofreram amputação.

"A experiência de um amputado que tenta andar utilizando uma prótese é a mesma que uma pessoa normal experimenta se tentar caminhar normalmente carregando um peso extra de 15 quilogramas," afirma o engenheiro biomédico Arthur Kuo, da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos.

Em comparação com as próteses convencionais de pés, o novo pé artificial diminui significativamente a energia despendida em cada passo.

Energia gasta ao caminhar

O caminhar humano natural despende energia conforme cada pé entra em contato com o solo entre os passos. Mas uma prótese convencional não reproduz a força que o tornozelo exerce para empurrar o corpo para a frente. O resultado é um gasto adicional de 23% de energia.

A solução encontrada por Kuo e seu colega Steven Collins foi utilizar a mesma tecnologia de recuperação de energia cinética utilizada nos freios dos veículos híbridos e elétricos.

Um sistema de recuperação captura a energia que seria dissipada e a utiliza para acionar um motor que exerce uma força para a frente, simulando o funcionamento de um tornozelo normal.

Um microcontrolador aciona o dispositivo no momento preciso a cada passo, disponibilizando para o paciente a energia adicional que ele havia perdido no passo anterior no exato momento em que ele necessita dela.

"Nós sabemos que há uma perda de energia quando se usa um pé artificial," diz Kuo. "Nós estamos cortando essa perda quase pela metade."

Pé com KERS

Nos testes de avaliação, baseados em medições da taxa de metabolismo, os pacientes gastaram 14% a mais de energia para caminhar usando o pé robótico - bem menos do que os 23% gastos quando se usa as próteses convencionais, sem o "KERS".

KERS é uma sigla para Kinetic Energy Recovery System - sistema de recuperação de energia cinética - usado nos veículos híbridos e elétricos, e em alguns carros de corrida, para aproveitar a energia despendida na frenagem, gerando energia que é armazenada nas baterias e utilizada posteriormente para ajudar a movimentar o carro.

Pé inteligente

Já existem pés robóticos que oferecem auxílio ao movimento, mas eles utilizam baterias grandes e não possuem a "inteligência" para liberar a energia no momento adequado.

Cientistas do MIT, por exemplo, criaram um pé robótico super avançado, mas que utiliza molas e um motor acionado por uma bateria recarregável para dar mais conforto ao paciente.

O novo pé robótico também possui uma pequena bateria para acumular a energia temporariamente entre os passos. Mas como ela é recarregada constantemente, sua potência é de apenas 1 Watt, não representando um peso adicional que anule os ganhos obtidos com a reciclagem da energia.

O novo pé robótico deverá estar no mercado até o final de 2010.

Menor motor da vida movimenta-se como uma serra dentro das células

Cientistas desvendaram finalmente o funcionamento do menor motor biológico existente na natureza, descrevendo não apenas como ele "queima" o seu próprio biocombustível, mas também o mecanismo do seu movimento.

A compreensão desse "motor da vida" abre caminho para a sua reprodução sintética, seja para acionar nanomotores e nanomáquinas, seja para o desenvolvimento de novas drogas capazes de ligá-lo e desligá-lo, interferindo com o funcionamento das células para fins terapêuticos.

Motor biológico

O motor biológico é uma proteína que funciona como um caminhão de carga dentro das células e as ajuda em seu processo de divisão. A pesquisa demonstrou que ela faz isso movimentando-se para cima e para baixo, imitando o movimento de um serrote ao cortar um pedaço de madeira.

Os pesquisadores tiraram fotografias de altíssima resolução desse motor-proteína, chamada quinesina, conforme ela se movimentava ao longo de um microtúbulo, uma estrutura em forma de tubo que forma o "esqueleto" das células. As imagens permitiram a observação precisa das mudanças estruturais sofridas pela quinesina conforme ela transporta moléculas dentro das células.

"Nós vimos pela primeira vez, em escala atômica, como as partes móveis da quinesina permitem que ela puxe a si mesma e a sua carga ao longo de um microtúbulo", diz Ken Downing, um biofísico Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, dos Estados Unidos. Ele fez a pesquisa juntamente com seu colega Charles Sindelar, da Universidade de Brandeis.

Cremalheira

O mecanismo de funcionamento do motor biológico lembra uma cremalheira, como as utilizadas pelos trens nas subidas das montanhas - partes da quinesina apoiam-se nas moléculas das paredes dos microtúbulos, o que a permite mover-se para cima e para baixo conforme a função que estiver desempenhando.

Para se movimentar, a quinesina utiliza como combustível um composto chamado ATP. Até agora, porém, os cientistas não tinham uma ideia clara do que acontece quando o ATP se liga com a quinesina e, especialmente, como este processo desencadeia mudanças estruturais na quinesina que impulsionam a proteína ao longo dos microtúbulos.

Microscópio crioeletrônico

Imagens geradas por cristalografia de altíssima resolução permitiram que os cientistas reconstruíssem a estrutura tridimensional da proteína. Mas essas imagens estáticas não revelam como ela funciona.

"O problema é que as alterações estruturais que viabilizam a hidrólise do ATP, o processo que transfere energia do ATP para a quinesina, só ocorrem quando o motor proteico se liga a um microtúbulo," diz Downing.

Para flagrar a quinesina nessa fase crítica, Downing e Sindelar usaram um microscópio crioeletrônico, um tipo de microscopia eletrônica na qual a amostra é estudada em temperaturas extremamente baixas.

Esta tecnologia é utilizada pelos biólogos para obter imagens de proteínas e outras moléculas como elas aparecem em condições reais - neste caso, uma proteína quinesina ligada a um microtúbulo.

O microscópio crioeletrônico gerou imagens da quinesina conforme ela se movia ao longo do microtúbulo, revelando que seu motor funciona em ciclos de quatro fases - o menor motor biológico da natureza é também um motor de "quatro tempos", como os motores dos carros.

Desligando o motor do câncer

Usando essas imagens como guia, os pesquisadores então capturaram imagens cristalográficas de resolução ainda maior de cada um dos componentes da quinesina, o que lhes permitiu criar modelos estruturais em nível atômico da quinesina em ação.

Além de elucidar um processo biológico fundamental, a pesquisa poderá ajudar no desenvolvimento de drogas para o combate de doenças.

Uma das principais tarefas da quinesina é mover os cromossomos durante a divisão celular. Qualquer coisa que bloqueie esse processo irá levar a célula à morte, o que pode ser algo muito desejável no caso de uma célula cancerosa.

Kit descartável vai detectar câncer na hora

Você já pensou se fosse possível ir até a loja e comprar um kit capaz de diagnosticar o câncer com rapidez e precisão, de forma parecida com o que se faz hoje com os testes de gravidez?

Esta realidade pode estar mais próxima do que parece, graças ao trabalho do professor Jae Kwon, da Universidade do Missouri, nos Estados Unidos.

Sensores acústicos

O Dr. Kwon está desenvolvendo um sensor minúsculo, conhecido como sensor acústico de ressonância, que é menor do que um fio de cabelo humano e é capaz de testar fluidos corporais para detectar uma grande variedade de doenças, incluindo o câncer de mama e o de próstata.

"Muitas substâncias presentes em líquidos, relacionadas com doenças, não podem ser facilmente rastreadas," diz o pesquisador.

"Em um ambiente líquido, a maioria dos sensores sofre uma perda significativa da qualidade do sinal. Mas usando os sensores acústicos de ressonância em um líquido, que são altamente sensíveis e apresentam baixa perda de sinal, essas substâncias podem ser detectadas de forma rápida e segura - um conceito totalmente novo que vai resultar em uma abordagem não-invasiva para a detecção do câncer."

Laboratório portátil

Os sensores utilizam nanotecnologia para a construção de equipamentos meio mecânicos, meio elétricos, que são minúsculos - menores do que o diâmetro de um fio de cabelo humano, para a detecção das doenças diretamente dos fluidos corporais.

O sensor não exige grandes volumes de dados e nem equipamentos de laboratório para a análise de seus resultados, podendo ser integrado juntamente com outros equipamentos eletrônicos para a montagem de aparelhos portáteis de detecção de doenças.

O sensor que o Dr. Kwon está aprimorando também produz resultados quase imediatos, que poderão reduzir a ansiedade dos pacientes, que geralmente sofrem com a espera pelos resultados dos métodos tradicionais de detecção, como as biópsias, que podem demorar vários dias ou semanas antes que os resultados sejam conhecidos.

Aparelho de diagnóstico

"Nosso objetivo final é produzir um aparelho que faça o diagnóstico de múltiplas doenças de forma simples e rápida e, eventualmente, possa ser usado como um 'pronto-atendimento' no consultório ou no leito do paciente." disse Kwon.

Os resultados chamaram a atenção da Academia de Ciências dos Estados Unidos, que está fornecendo os US$400 mil que o Dr. Kwon pediu para aprimorar seus sensores. Ele espera que os resultados estejam disponíveis em cerca de cinco anos.

USP desenvolve aparelho auditivo digital de baixo custo

Pesquisadores da Faculdade de Medicina da USP (FMUSP) desenvolveram um aparelho auditivo digital de baixo custo a partir de componentes eletrônicos padronizados, que podem ser comprados no mercado.

É uma espécie de modelo "genérico" de aparelho auditivo retroauricular (usado atrás da orelha), batizado de Manaus, que apresenta, entre os diferenciais, autonomia de 440 horas com uma bateria e quatro programas de adaptação, além de baixo custo operacional - tanto na hora da compra quanto em sua manutenção.

Aparelho auditivo de US$100,00

Outra vantagem é que o aparelho auditivo genérico é um produto nacional, em um mercado dominado por empresas internacionais.

"O Manaus apresenta um custo de produção artesanal de US$140,13, considerado baixo quando comparado aos disponíveis no mercado", conta o engenheiro eletrônico Sílvio Penteado, do Laboratório de Investigações Acústicas (LIA) da FMUSP e autor de uma tese de doutorado sobre o tema.

"Numa produção seriada esse preço poderia chegar a US$100,00", completa. De acordo com Penteado, o projeto envolve uma plataforma eletrônica genérica, a qual permite o desenvolvimento de próteses auditivas de vários tipos.

Tecnologia dos aparelhos auditivos

Penteado conta que a Portaria 587 do Ministério da Saúde classifica os aparelhos auditivos como tecnologia A (básica), tecnologia B (intermediária) e tecnologia C (avançada), de acordo com seus recursos eletroacústicos.

Segundo o engenheiro, os aparelhos auditivos disponíveis no mercado são comercializados no varejo com preços que podem chegar a até R$12.000,00 (tecnologia C). Já para o Sistema Único de Saúde (SUS), os valores são de R$525,00 (tecnologia A), R$700,00 (tecnologia B) e R$1.100,00 (tecnologia C).

"Esses valores foram definidos pela Nota Técnica Informativa nº 004, do Ministério da Saúde, datada de 01 de fevereiro de 2007. Antes disso, os aparelhos eram adquiridos exatamente pelo dobro do preço", informa Penteado.

"Os aparelhos de tecnologia A são os modelos analógicos e representam 50% das prescrições do SUS. O tipo B é o intermediário e representam 35% das prescrições. Já o tipo C é o de tecnologia um pouco mais avançada e responde por 15% das prescrições", explica o pesquisador.

"O nosso projeto foi idealizado e desenvolvido para atender a Portaria 587 do Ministério da Saúde. O modelo que desenvolvemos atende às especificações das tecnologias A e B. Isso representa 85% da demanda de aparelhos auditivos do SUS", completa.

Perda auditiva

De acordo com o pesquisador, o Manaus poderá ser usado por pessoas com perdas auditivas classificadas como discretas, moderadas, e moderadas severas. "O aparelho já está em processo de patente e apresenta um ganho auditivo de 62 decibéis (dB)", conta.

No Brasil, de cada 10 aparelhos auditivos vendidos, 6 são adquiridos pelo SUS. Em 2008, o País importou cerca de 242 mil próteses auditivas.

Penteado explica que o custo de manutenção das próteses auditivas importadas é muito alto para os pacientes do SUS. "Se a prótese apresenta algum defeito após o prazo de garantia, que é de cerca de um ano, o usuário acaba desprezando aquele aparelho e solicita um novo para o SUS. Um dos objetivos do projeto é oferecer também uma manutenção de baixo custo", destaca.

Aparelhos auditivos internos

Além do Manaus, os pesquisadores também desenvolveram outros aparelhos, a partir de componentes padronizados: o Florianópolis (tecnologia C), e o Rio de Janeiro e o Sabará (tecnologia B), sendo que estes dois últimos são intracanais (ficam na parte interna da orelha).

"É possível fazer uma família de produtos a partir do mesmo conceito de plataforma eletrônica genérica" garante. Os componentes do aparelho são microfone, processador digital de sinais e receptor, desenvolvidos pelos pesquisadores, e que funcionam com uma programação específica que define o comportamento da prótese.

Programa para fonoaudiologia

Penteado explica que, para os fonoaudiólogos - os profissionais responsáveis por adaptar os aparelhos auditivos para as necessidades dos pacientes - foi desenvolvido um software simples, autoexplicativo e que não necessita de recursos avançados de informática.

"Alguns softwares são tão complexos que exigem que o fonoaudiólogo seja treinado para usar o recurso adequadamente, além de exigirem um computador mais avançado", diz.

Outra vantagem é que o programa foi desenvolvido com quatro configurações de conforto, e o usuário pode selecioná-los de acordo com o ambiente em que estiver "Os aparelhos convencionais apresentam apenas dois ou três programas."

Próteses genéricas

Os testes com o Manaus foram realizados pela pesquisadora Isabela de Souza Jardim, com 60 pessoas portadoras de deficiência auditiva. O Manaus foi comparado a outros aparelhos disponíveis no mercado, classificados nas categorias A e B.

"Os resultados foram considerados satisfatórios de acordo com protocolos internacionais", destaca Penteado.

Segundo ele, o conceito de equipamentos genéricos pode ser usado para outros produtos médicos como marcapasso, desfibrilador, bombas de infusão e equipamentos de diagnóstico, como audiômetros.

"É um projeto que está inserido na Agenda Nacional de Prioridades de Pesquisa em Saúde do Ministério da Saúde que recomenda o desenvolvimento de tecnologias de reabilitação de baixo custo", aponta.

De acordo com os pesquisadores, no último dia 6 de dezembro houve uma reunião com representantes do Ministério da Saúde, e a receptividade foi muito boa. "A ideia é propormos um modelo semelhante ao dos remédios genéricos para as próteses", finaliza o professor Ricardo Bento.

Barra de cereal com sorvete protege a flora intestinal

Um microrganismo vivo misturado a um composto retirado de plantas como a chicória e a alcachofra.

Esta é a receita de uma sobremesa gelada à base de cereal e sorvete - uma espécie de barra de cereal com sorvete - que acaba de ser desenvolvida por cientistas da USP.

Composto por duas camadas, uma à base de cereais e outra à base de sorvete de creme, o alimento, além de nutritivo, traz benefícios à saúde.

Bactérias boas para o intestino

No sorvete, os pesquisadores adicionaram as bactérias Lactobacillus acidophilus e Bifidobacterium, com efeitos comprovados no funcionamento intestinal.

"As bactérias melhoram o equilíbrio dos microrganismos intestinais, porque competem com as bactérias patogênicas, ocupando o acesso que elas teriam para se aproximar do epitélio intestinal", explica a professora responsável pelo projeto, Susana Saad.

Os microrganismos vivos permitem que o organismo absorva melhor determinados nutrientes, como o cálcio, o magnésio e o ferro. Eles também são capazes de fortalecer o sistema imune, aumentando os níveis de anticorpos.

Inulina

Na composição do sorvete ainda há uma pequena quantidade de gordura láctea e de inulina, encontrada em diversas plantas. Segundo Susana, a inulina é um açúcar que não é digerido pelo estômago e tem poucas calorias. A substância pode inclusive compor a dieta dos diabéticos porque não aumenta o nível de açúcar no corpo.

O principal papel da inulina é estimular o crescimento das bactérias do sorvete dentro do organismo. "As Lactobacillus acidophilus e Bifidobacterium inibem o crescimento de outras bactérias indesejáveis. O alimento desenvolvido no nosso laboratório é uma proteção à flora intestinal", afirma.

A inulina também tem um papel similar ao das fibras, que não são digeridas no organismo. Elas auxiliam na digestão e na eliminação de toxinas.

Barra de cereal com sorvete

Para manter a conservação da camada de sorvete, a barra de cereal também teve que ser reformulada. Foram testadas quatro composições de cereais com a barra de sorvete. "Usamos alimentos que não endurecem quando armazenados a baixa temperatura. A barra é composta por aveia, flocos de arroz, lecitina de soja, entre outros", destaca Susana.

Para chegar à fórmula ideal, 600 pessoas experimentaram a barra de cereal com sorvete. "O produto teve boa aceitação", ressalta Susana. Foi feita ainda uma comparação nutricional e do valor energético do produto com outras sobremesas lácteas geladas.

Em média, os produtos têm 76 gramas e 230 calorias por porção. As barras de cereal com sorvete têm 70 gramas e 136 calorias por porção.

Mosquito transgênico sem asas ajuda a combater a dengue

Para combater a transmissão de dengue, que tal cortar o mal pela raiz? Ou melhor, que tal cortar as asas dos mosquitos - ou, pelo menos sua capacidade de voar?

Essa é a sugestão de um grupo internacional de pesquisadores, que obteve uma nova linhagem de mosquitos modificados geneticamente para que as fêmeas não possam voar.

Asas da dengue

O estudo, feito por um grupo do Reino Unido e dos Estados Unidos, será publicado esta semana no site e, em breve, na edição impressa da revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Fêmeas do principal vetor da dengue, o Aedes aegypti, quando não conseguem voar, morrem rapidamente, reduzindo o número de mosquitos e, por consequência, a transmissão da doença, segundo os autores do estudo. Machos podem voar, mas não picam ou transmitem a doença.

Um dos principais problemas de saúde pública no mundo, a dengue provoca anualmente de 50 milhões a 100 milhões de casos. Não há vacina para a doença, que coloca quase 40% da população global em risco.

Cortando as asas da dengue

Os cientistas alteraram geneticamente mosquitos machos que, ao cruzar com fêmeas selvagens, transmitiram seus genes aos descendentes. As fêmeas da geração seguinte não foram capazes de voar por que a alteração genética afetou o desenvolvimento dos músculos das asas.

Os autores da pesquisa estimam que a nova linhagem pode suplantar a população nativa em até nove meses, em alternativa eficiente e que não envolve o uso de pesticidas.

"Os métodos atuais de controle da dengue não são suficientemente eficientes e, por conta disso, novas alternativas se fazem urgentemente necessárias. Controlar o mosquito que transmite o vírus poderia reduzir significativamente a morbidade e mortalidade humanas", disse Anthony James, professor da Universidade da Califórnia em Irvine e um dos autores do estudo.

"Involução" forçada

Segundo James, uma das principais autoridades mundiais em doenças infecciosas transmitidas por insetos, há ainda estudos a serem feitos para confirmar a viabilidade do novo método, mas o potencial é de aplicação não apenas para a dengue, como também para outras doenças, como malária e febre do oeste do Nilo.

segunda-feira, 22 de fevereiro de 2010

Como funcionam os toca-discos ?

Se você está a fim de boa música, pode procurar em meio às fileiras ordenadas de capas de discos, fazer sua escolha e tirar o disco redondo e brilhante da capa. Segurando-o pela borda, você o posiciona cuidadosamente, antecipando os belos sons que em breve estará ouvindo.

Mas não é o som de um CD com a sua música favorita, e sim o de um disco.
Quando o disco começa a girar no prato, o braço cai suavemente sobre a borda externa do disco de vinil negro. Depois de uma breve pausa, você começa a ouvir faixas de som rico - mas não perfeito. Ocasionalmente, a agulha salta ao atingir um sulco, interrompendo uma canção.

Antes dos anos 70 – antes da invenção das fitas cassete, discos compactos e players de MP3 - as pessoas ouviam música usando toca-discos. Não havia como adiantar e recuar rapidamente as faixas, ou como ouvi-las em sequência aleatória. Em lugar disso, a pessoa escolhia um álbum e desfrutava de cerca de 25 minutos de música por um artista, antes de virá-lo e de colocar outro disco no prato.

Do momento da invenção do fonógrafo, em 1877, até que fosse lentamente descontinuada e substituída por outras mídias musicais cerca de 100 anos mais tarde, a tecnologia usada para executar música gravada mudou muito pouco. E hoje, os discos de vinil e toca-discos estão até retornando.

Neste artigo, vamos contemplar o passado para ver como funciona a principal invenção de Thomas Edison, e determinar sua influência sobre a cultura e a sociedade. Para começar, vamos ver como surgiu a ideia de gravar música, e se Edison foi de fato a primeira pessoa a descobrir como fazê-lo.

Leia o restante da materia clicando AQUI.

Site que conecta pessoas aleatoriamente vira mania na internet

Um site em que os internautas podem se conectar aleatoriamente com outras pessoas através de suas webcams ganha milhares de adeptos ao redor do mundo. Em horários de pico, ele chega a reunir mais de 35 mil usuários.

Nesse novo serviço chamado Chatroulette, que foi criado em novembro do ano passado, o usuário clica no botão "Play" e imediatamente se depara com um completo estranho na tela de seu computador.

Se o internauta não gostar do interlocutor, basta clicar em "Next" para trocar aleatoriamente de parceiro virtual.

O objetivo do site já está implícito em seu nome. Chatroulette seria algo como roleta de conversas virtuais.

Diante de estranhos, os internautas estão criando os mais variados usos para o site. Relatos dão conta de que um rapaz da Suécia estaria desenhando rapidamente as pessoas com quem se depara no portal.

Um outro usuário estaria compondo músicas a partir de temas sugeridos pelos estranhos que encontra no Chatroulette. Um americano teria o hábito de tentar prever o futuro das pessoas lendo suas mãos.

Como era de se esperar, há também os que preferem usos pornográficos ou agressivos para o serviço.

Como não há controle sobre quem usa o site (não é necessário qualquer tipo de cadastro), nem sobre o que as pessoas fazem durante os chats, o Chatroulette é visto por muitos como um campo perfeito para pedófilos e criminosos virtuais.

O criador do Chatroulette

O criador do serviço, o russo Andrey Ternovskiy, de apenas 17 anos, defende a utilidade de sua invenção.

"Eu acho bacana que um conceito tão simples possa ser útil para tanta gente, apesar de algumas pessoas estarem usando o site de maneiras não muito legais. (...) Para mim, é simplesmente fantástico", disse em entrevista ao jornal "New York Times".

Quando foi lançado, em novembro do ano passado, o serviço tinha apenas dez usuários, todos amigos de Ternovskiy.

"Eu sempre gostei de conversar com amigos no Skype usando um microfone e uma câmera. Mas a gente se cansou de conversar uns com os outros. Então, eu decidi criar um pequeno serviço em que nós pudéssemos nos conectar aleatoriamente com outras pessoas", explicou.

Desde então, a ideia ganhou uma multidão de adeptos. Em dezembro, a média de usuários conectados simultaneamente era de 300.

No começo de fevereiro já eram 10 mil. Hoje, depois que a imprensa americana e européia noticiou o tema, os números saltaram para mais de 35 mil em horários de pico.

Segundo Ternovskyi, que começou a lidar com programação de sistemas por influência do pai aos 11 anos, conforme o número de internautas do Chatroulette aumentava, ele era forçado a reescrever o código do programa para que sustentasse o novo movimento. Agora, o serviço é mantido em sete servidores na Alemanha.

Experiência "fantástica"

Conversando com um repórter da BBC Brasil pelo Chatroulette, um chinês de 22 anos se identificou como Dan e contou que descobriu o site há duas semanas. Desde então, o frequenta diariamente para fazer amizades.

Ele admite, porém, que o máximo que conseguiu até agora foram amigos "momentâneos", já que não pegou o contato de ninguém para poder retomar a conversa depois que o botão "Next" foi apertado.

Tom, um engenheiro americano, havia acabado de conhecer o Chatroulette quando conversou com a BBC Brasil.

"Por enquanto não estou gostando muito não. Você é a primeira pessoa com quem converso de verdade. Talvez por ser um homem mais velho, tenho 34 anos, a maioria dos usuários aperta o "Next" em menos de dois segundos quando se depara comigo", relatou.

O repórter Sam Anderson da New York Magazine estimou que "a idade média do Chatroulette parece girar em torno dos 20 anos e os homens superam as mulheres provavelmente numa proporção de 20 contra um".

A americana Jane, uma estudante de 16 anos, foi a única mulher com quem a BBC Brasil conseguiu conversar pelo Chatoroulette.

Ela disse que entrou pela primeira vez no serviço por indicação de uma amiga e acabou fascinada pela experiência.

"É fantástico conversar com gente desconhecida de todo canto do mundo", disse. Segundo a adolescente, seus pais não sabem que ela utiliza esse tipo de serviço.

"Se soubessem que um em cada dez caras que aparecem na minha frente estão pelados se masturbando, não gostariam nada", admite.

Pornografia e violência

A página do Chatroulette informa que o serviço "não tolera a transmissão de material obsceno, ofensivo e pornográfico". Além disso, oferece aos usuários a opção de reportar conteúdo inapropriado.

Na prática, porém, não parece haver controle algum. Não é preciso fazer qualquer cadastro para acessar o serviço.

Apesar de dizer que é proibido para menores de 16 anos, qualquer um pode clicar em "Play" e usar o site.

Nesse cenário, o Chatroulette também começa a ser a apontado como o ambiente perfeito para pedófilos e propagadores de mensagens violentas.

O Ceop (Centro de Exploração de Crianças & Proteção Online, na sigla em inglês), uma organização britânica de combate a crimes na internet, informou que vem recebendo nas últimas semanas algumas notificações a respeito do Chatroulette, mas ainda não estudou o site para saber se alguma providência será tomada.

Hannah Bickers, porta-voz do Ceop, diz que o centro tem duas recomendações essenciais para o uso da internet: nunca divulgue dados pessoais nem converse com estranhos.

Mas essa segunda regra não pode ser aplicada ao Chatroulette, já que falar com estranhos é a essência do serviço.

Bickers acrescenta que os pais devem acompanhar o que seus filhos fazem na internet.

"Peça a eles que te ensinem a usar os aplicativos que você nunca usou, como as redes sociais ou os sites de conversas virtuais", recomenda. Colocar o computador em um lugar visível também é uma dica aos pais.

Fonte: G1

Rádio sem baterias viabiliza redes de sensores sem fios

O centro de pesquisas em eletrônica IMEC, da Bélgica, apresentou um novo rádio ultra miniaturizado que consome apenas 51 microwatts (µW) de energia para funcionar.

O rádio funciona no modo de espera, como as etiquetas RFID, ficando em stand-by até que seja acordado por um transmissor externo.

Enquanto está "dormente", o rádio não consome nenhuma energia. Como, ao contrário das etiquetas RFID, ele consegue alta potência de transmissão, ele está sendo chamado pelos engenheiros de "rádio sem baterias."

A apresentação foi feita durante Conferência Internacional de Circuitos de Estado Sólido, que está sendo realizada nesta semana em São Francisco, na Califórnia.

Desperdício de energia

Este recorde de baixa potência (51 µW) preenche uma lacuna hoje existente entre as etiquetas RFID, que possuem um alcance extremamente limitado, e os receptores e transmissores de rádio de maior potência, que consomem muita energia - pelo menos o suficiente para impedir que eles sejam usados em várias aplicações em logística, na transmissão de dados de sensores em edifícios inteligentes e no monitoramento ambiental.

A grande limitação dos sistemas de transmissão de dados sem fios atuais é que eles consomem muita energia nos momentos em que o rádio não tem que transmitir ou receber dados.

Isto significa que, na maior parte do tempo, os rádios Bluetooth ou WLAN que equipam celulares e computadores estão consumindo energia da bateria sem acrescentar nenhuma funcionalidade.

O novo receptor, que opera na faixa 2,4 GHz/915 MHz, com consumo de energia ultra baixo e tempo de resposta muito rápido, elimina esse problema ao funcionar como as etiquetas RFID, ficando totalmente dormente quando não está se comunicando. Como somente é ativado externamente, o novo não consome nenhuma energia durante a maior parte do tempo.

Sensores sem fios

"Em nossa pesquisa com sistemas autônomo de sensores sem fios, nosso objetivo é desenvolver sistemas de sensores sem fios alimentados por energia recolhida do meio ambiente, em vez de utilizar baterias," explica Bert Gyselinckx, coordenador da equipe de desenvolvimento.

"O orçamento de energia desses sistemas é de apenas 100 µW para o DSP, o rádio e o sensor. Este rádio com consumo ultra baixo de energia, de apenas 51 µW, e extremamente miniaturizado, é um grande passo para atingir nosso objetivo. Ele abre as portas para muitas aplicações sem baterias, como etiquetas RFID de longo alcance, iluminação inteligente e etiquetas com sensores." diz o pesquisador.

Nova arquitetura de rádio

Na verdade, os engenheiros do IMEC desenvolveram uma nova arquitetura de rádio, baseada em uma amostragem dupla para superar o problema do ruído, conhecido como 1/f - para entender esse problema, veja a reportagem Cientistas descobrem fonte do onipresente ruído 1/f.

Esse ruído afeta a maioria dos rádios de baixa taxa de transmissão de dados - entre 10 e 100 kbps. Como consequência, esses rádios tradicionalmente têm uma demanda de potência maior do que os rádios de mais alta velocidade de transferência para atingir o mesmo desempenho.

Ao usar uma técnica de amostragem dupla, os pesquisadores reduziram o deslocamento (offset) e o ruído 1/f e, por consequência, a sensibilidade do receptor se eleva proporcionalmente conforme aumenta a taxa de transferência.

O chip receptor wake-up foi implementado com tecnologia CMOS digital de 90 nanômetros e ocupa uma área de 0,36 milímetro quadrado. A sensibilidade atinge -75 dBm para o receptor de 915 MHz a 100 kbps com modulação OOK (on off keying). Para o receptor de 2,4 GHz, a sensibilidade é de -64 dBm e -69 dBm para 100 kbps e 10 kbps, respectivamente.