Nome do Lançamento: Soft Errors in Modern Electronic Systems 2011
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sexta-feira, 29 de abril de 2011
LIVROS: Springer Soft Errors in Modern Electronic Systems 2011
É Notícia: Kennedy Alencar entrevista o senador Aloysio Nunes
Em 2010, Aloysio Nunes (PSDB-SP) foi eleito senador por São Paulo com mais de 11 milhões de votos. Durante a entrevista Nunes, que participou de ações armadas contra a ditadura(1964-1985),classificou como 'um erro trágico' a escolha da luta armada como forma de reação ao golpe militar. O senador assegura que não será candidato a prefeito de São Paulo em 2012, fala sobre as eleições presidenciais de 2014 e sobre questões polêmicas como a descriminalização do aborto e a legalização da maconha.
Fonte: RedeTV!
Nanotubos de carbono vão parar na tela da sua TV
Indeciso entre uma TV de LCD, plasma ou LED?Se você não se decidir logo, poderá se defrontar com uma gama de opções ainda maior num futuro próximo.
Um grupo de pesquisadores norte-americanos prevê que muito brevemente as telas de nanotubos de carbono deverão se tornar a mais nova opção em telas de alta definição, com alta qualidade de imagem e menor consumo de energia.
Telas de OLEDs
O novo estudo mostrou que os transistores feitos de nanotubos de carbono consomem menos energia do que os transistores de silício, mesmo mantendo os níveis de brilho alcançados com os componentes atuais.
São os transistores que controlam a emissão de luz dos pixels individuais da tela.
O achado dá novo impulso aos esforços que visam tornar as telas de LEDs orgânicos, ou OLEDs, mais duráveis e mais eficientes energeticamente.
Os OLEDs já estão se tornando uma tecnologia interessante para a produção de telas de alto brilho, que equipam telefones celulares, TVs e monitores de computador.
No atual estágio, eles são rápidos, leves e consomem menos energia do que, por exemplo, a tradicional tecnologia LCD.
Contudo, ainda exigem altas tensões para funcionar - eventualmente, a única limitação para que ainda não tenham se tornado a tecnologia preferida dos fabricantes.
Transistores de nanotubos de carbono
Agora, Mitchell McCarthy e seus colegas mostraram que os transistores de nanotubos de carbono são uma alternativa promissora para resolver essa deficiência.
A maioria das telas de LEDs orgânicos tem a mesma base: um transístor de filme fino feito de silício. O transístor alimenta um sanduíche de materiais orgânicos encapsulados por dois eletrodos metálicos.
Os transistores injetam corrente elétrica, por meio dos eletrodos, em suas respectivas pilhas de materiais orgânicos, que emitem os brilhantes feixes de luz que podem ser vistos na tela - os pixels.
Os pesquisadores chamaram seu novo transístor de CN-VOLET - carbon nanotube enabled vertical organic light-emitting transistor, transístor emissor de luz orgânico vertical otimizado por nanotubos de carbono.
Dissipação de potência
Para fazerem seu trabalho, os transistores precisam ser alimentados com uma determinada tensão.
O que os pesquisadores demonstraram agora é que os transistores de nanotubos de carbono precisam de uma tensão menor - medida em volts - para transmitirem sua corrente - medida em miliamperes.
E eles fazem isto sem comprometer o brilho emitido pela seção ativa do LED - medido em candelas por área.
Levando em conta todas essas medições, chega-se a um indicador, chamado dissipação de potência parasita, que mede, em termos gerais, a energia que o componente desperdiça para fazer seu trabalho.
Enquanto um OLED tradicional desperdiça entre 51 e 53% da energia que recebe, o CN-VOLET perde apenas 6% dessa energia.
Com isto, será possível construir telas com o mesmo brilho obtido hoje, consumindo menos energia.
Endeavour levará ao espaço um caçador de anti-universo
Quando o ônibus espacial Endeavour decolar para sua última viagem, ele estará levando ao espaço um dos experimentos científicos mais esperados de todos os tempos.O Espectrômetro Magnético Alfa - ou AMS (Alpha Magnetic Spectrometer) vai tentar descobrir se a antimatéria e a matéria escura se escondem perto da Terra.
O observatório vai verificar sistematicamente os raios cósmicos em busca do anti-universo, um universo formado por antimatéria, antimatéria que deveria ter sido criada pelo Big Bang na mesma proporção que a matéria ordinária.
Detector de antimatéria
Com nada menos do que 16 nacionalidades, o detector de antimatéria chama-se na verdade AMS-02 - o que indica que este é o segundo de sua espécie.
Já em 1998, o AMS-01, que foi embarcado na última viagem do ônibus espacial Discovery à estação russa Mir, fornecia em apenas nove dias uma porção de dados sobre as partículas que constituem os raios cósmicos, que bombardeiam constantemente a Terra vindo do espaço interestelar.
O objetivo na época era mostrar principalmente que o aparelho era capaz de resistir às difíceis condições do lançamento e da viagem no espaço.
O AMS-02 deve operar dez anos ou mais. Os cientistas o chamam de "Telescópio Hubble dos raios cósmicos".
Para detectar esses raios, oriundos do Sol, mas também de estrelas próximas ou de explosões de supernovas das profundezas do Universo, precisamos nos livrar do filtro constituído pela atmosfera terrestre. A 300 quilômetros da terra firme, a Estação Espacial Internacional, que gira mais de 15 vezes em torno da Terra em 24 horas, é o ponto ideal de instalação.
O coração do AMS é um grande ímã cilíndrico, com um furo no seu centro, uma espécie de donut gigante, que será usado para separar as partículas de raios cósmicos pela sua carga elétrica. Uma série de sensores ligados a mais de 600 computadores de bordo fará a análise dos dados.
Antipartículas
"Vamos poder fazer um mapeamento completo da radiação da Terra: composição química, variações temporais, variações espaciais... em 100 anos que conhecemos os raios cósmicos, esta é a primeira vez que teremos tantos dados sobre o fenômeno," entusiasma-se Martin Pohl, membro da direção do projeto AMS-02 e responsável da área de física da Universidade de Genebra, na Suíça, que desempenhou um papel central na concepção e na construção do detector de trajetórias de partículas.
Além das partículas-padrão, o espectrômetro deve também capturar antiprótons e pósitrons, os componentes básicos da antimatéria.
O AMS-01 já havia encontrado esses componentes, mas em quantidades tão pequenas que podiam muito bem ter sido gerados ao longo dos 13 bilhões de anos da história do Universo, por meio da colisão de partículas. Neste caso, eles não têm praticamente nenhuma chance de se unir para formar átomos.
Antiestrelas
No entanto, o que interessa aos físicos é a antimatéria original, a do início dos tempos. E normalmente ela deve ser encontrada na forma de átomos, pelo menos um dos dois elementos químicos mais simples: o hidrogênio e o hélio.
"O AMS-01 não encontrou nenhum anti-hélio em um milhão de átomos. Se o AMS-02 não encontrar nada em um bilhão, teremos que parar nossa busca," explica Martin Pohl. "Mas se a gente achar alguma coisa, isto significa que há pequenos bolsões de antimatéria que sobreviveram ao Big Bang".
E se, além disso, os detectores descobrirem átomos mais pesados, como o do anticarbono, e sabendo que esses itens só podem ser forjados no centro das estrelas, isso significaria que existem, em algum lugar, antiestrelas. Uma hipótese que o físico acha "ainda mais fascinante ... e muito mais improvável".
Mais forte do que o LHC
Quanto à matéria escura, se o componente de base dela for uma partícula, o AMS-02 vai acabar encontrando-a. Eventualmente junto com outras esquisitices, como estados ainda desconhecidos da matéria.
Na verdade, este espectrômetro espacial é perfeitamente complementar ao LHC, o enorme acelerador de partículas do CERN (Centro Europeu de Pesquisa Nuclear).
No Grande Colisor de Hádrons, são recriadas partículas - no espaço elas são observadas em seu ambiente natural. Com a vantagem notável de que, no espaço, as partículas atingem energias ainda fora do alcance do maior acelerador construído na Terra.
O CERN está, portanto, profundamente associado ao projeto. Ele realizou os testes dos detectores do AMS-02 e irá processar os dados transmitidos do espaço enquanto espera acolher, em um novo edifício, o centro de controle do experimento.
Dedos cruzados
Tudo isso, é claro, desde que dê tudo certo com o lançamento e a acoplagem na Estação Espacial Internacional, onde o AMS-02 ficará instalado, como se fosse mais um módulo.
O AMS-02 faz parte da carga do ônibus espacial Endeavour, que fará seu último voo na tarde desta sexta-feira.
Enquanto o Discovery já está a caminho do museu, só fica faltando no programa uma missão do Atlantis. Depois disso, na pendência das futuras naves americanas, só as naves russas Soyuz continuarão servindo de táxi para os passageiros da Estação Espacial.
As cargas, por sua vez poderão ser levadas pelas naves automáticas europeia e japonesa.
* Vai começar a busca por Galáxias de Antimatéria
Antimatéria
A antimatéria é a matéria com carga elétrica invertida.
Os átomos são feitos de prótons (+) e elétrons (-), enquanto os antiátomos são feitos de antiprótons (-) e de elétrons positivos ou pósitrons (+).
Colocadas na presença uma da outra, uma partícula e sua antipartícula se aniquilam, gerando alta energia.
* Físicos criam garrafa para guardar antimatéria
Big Bang
O Big Bang, ao contrário, foi a criação gigantesca de matéria da energia, que produziu quantidades iguais de matéria e antimatéria.
Mas essas partículas não se aniquilaram todas mutuamente (caso contrário, nada existiria) e a antimatéria parece ter desaparecido quase por completo, antes mesmo de ter tempo de se organizar em átomos.
O mecanismo pelo qual a natureza tenha manifestado essa "preferência pela matéria" permanece desconhecido.
* O que existia antes do Big Bang?
Matéria escura
Ao observar as galáxias, vemos que elas giram bem mais rápido do que deveriam de acordo com a massa visível e as leis da gravidade.
Parte da massa delas é formada por algo que não reflete a luz. Trata-se mais provavelmente de partículas ainda desconhecidas.
Hoje estima-se que a matéria visível só forma cerca de 4% da massa do universo. O resto é matéria e energia escura.
* Herschel encontra matéria escura de menos e estrelas demais
Energia escura
É a força que faz que, ao invés de frear, o movimento do Universo se acelere.
É uma espécie de antigravidade, sobre a qual a ciência ainda não tem nenhuma teoria convincente.
No entanto, ela não pertence às áreas de pesquisa do AMS 02.
* Descoberta primeira evidência da existência da Energia Escura
Papel de grafeno é 10 vezes mais resistente do que o aço
Cientistas australianos afirmam ter desenvolvido um material compósito baseado no grafite que é tão fino quanto papel, mas mais forte do que o aço.O Dr. Guoxiu Wang e seus colegas da Universidade de Tecnologia de Sidnei batizaram seu material de "papel de grafeno".
Papel de grafeno
O grafeno, um material bidimensional formado por uma única camada de átomos de carbono, vem impressionando os cientistas pela sua versatilidade e variedade de aplicações possíveis.
O papel de grafeno não foi construído empilhando-se monocamadas de carbono.
Em vez disso, os cientistas moeram o grafite e o submeteram a uma série de reações com compostos químicos para purificá-lo e forçar uma alteração na sua estrutura atômica.
Essas configurações nanoestruturadas foram então processadas para formar folhas finas como papel.
Ao analisar o material resultante, ficou patente que o compósito era resultado do empilhamento de monocamadas hexagonais de grafite - ou seja, folhas de grafeno -, dispostas em estruturas laminares perfeitamente ordenadas.
Usando um método de síntese e tratamento térmico, a equipe produziu então um material com propriedades mecânicas extraordinárias.
Comparação com o aço
Comparado com o aço, o papel de grafeno é seis vezes mais leve, tem uma densidade de cinco a seis vezes menor, é duas vezes mais duro, tem 10 vezes mais resistência à tração e 13 vezes maior rigidez de flexão.
"As propriedades mecânicas excepcionais do papel de grafeno que sintetizamos fazem dele um material promissor para aplicações comerciais e de engenharia," afirma Ali Reza Ranjbartoreh, que desenvolveu o processo de fabricação do novo compósito.
"Ele não apenas é leve, forte, duro e mais flexível do que o aço, como também é reciclável e pode ser fabricado de forma sustentável, sendo ambientalmente amigável e barato," diz o pesquisador.
Como os demais materiais à base de carbono - fibras e compósitos - o papel de grafeno deverá ter aplicações sobretudo na indústria automotiva e aeroespacial, permitindo o desenvolvimento de carros e aviões mais leves, mais seguros e mais econômicos.
Você gostaria de ter um disco rígido de urânio?
Cientistas sintetizaram um ímã molecular - um magneto formado por uma única molécula - com grande potencial para uso em uma nova geração de dispositivos de armazenamento de dados de alta densidade.
O mais inusitado da descoberta é que a molécula magnética é um diurânio, ou seja, ela é formada por dois átomos de urânio.
"Este trabalho é entusiasmante porque sugere uma nova forma de gerar magnetismo molecular e lança algumas luzes sobre comportamentos do urânio que ainda não são bem compreendidos," diz Steve Liddle, da Universidade de Nottingham, na Grã-Bretanha.
Este ímã de molécula única tem potencial para aumentar a densidade de armazenamento de dados em centenas, ou mesmo milhares de vezes, em relação aos dispositivos atuais.
Molécula magnética
Os discos rígidos de computador armazenam os bits em pequenos aglomerados de material magnético, chamados domínios magnéticos, imantados num ou noutro sentido para indicar os 0s e 1s.
Quanto menor forem esses magnetos, mais informação pode ser armazenada por área. E quanto mais informação por área, mais rapidamente ela pode ser lida e escrita.
Enquanto os domínios dos materiais magnéticos convencionais têm seu magnetismo gerado por uma ordenação dos momentos magnéticos de suas inúmeras partículas, um ímã molecular apresenta uma magnetização intrínseca, originária da própria característica da molécula.
Com isto, os ímãs moleculares representam uma alternativa muito promissora para aumentar a densidade de armazenamento de dados porque os bits poderiam ser gravados em espaços exatamente do tamanho da molécula.
Disco rígido de urânio?
Embora ter um disco rígido à base de urânio em seu computador possa parecer algo preocupante para sua saúde, os pesquisadores afirmam que o subproduto do enriquecimento do urânio resulta em moléculas cujo componente radioativo foi eliminado.
Liddle e seus colegas demonstraram que dois ou mais desses átomos, unidos por pontes de tolueno, apresentam um comportamento magnético em baixas temperaturas.
"Neste estágio ainda é cedo para dizer onde esta pesquisa irá levar, mas ímãs de molécula única têm sido objeto de pesquisas intensas por causa de suas potenciais aplicações no aumento da capacidade de armazenamento de informações e em técnicas de computação de alto desempenho, como no processamento quântico de informações e na spintrônica," diz Liddle.
Lantanídeos
Mas o comportamento magnético observado no urânio pode também apontar para o uso de materiais mais "amenos", sobretudo na série dos lantanídeos.
"As propriedades inerentes do urânio o colocam entre os materiais de transição popularmente pesquisados e os lantanídeos, e isto significa que ele apresenta o melhor dos dois mundos," diz o pesquisador.
Antes que um disco rígido de urânio se torne realidade, porém, os pesquisadores terão que descobrir como fazer o ímã molecular funcionar em temperatura ambiente, além de fazê-lo funcionar em sistemas polimetálicos.
O mais inusitado da descoberta é que a molécula magnética é um diurânio, ou seja, ela é formada por dois átomos de urânio.
"Este trabalho é entusiasmante porque sugere uma nova forma de gerar magnetismo molecular e lança algumas luzes sobre comportamentos do urânio que ainda não são bem compreendidos," diz Steve Liddle, da Universidade de Nottingham, na Grã-Bretanha.
Este ímã de molécula única tem potencial para aumentar a densidade de armazenamento de dados em centenas, ou mesmo milhares de vezes, em relação aos dispositivos atuais.
Molécula magnética
Os discos rígidos de computador armazenam os bits em pequenos aglomerados de material magnético, chamados domínios magnéticos, imantados num ou noutro sentido para indicar os 0s e 1s.
Quanto menor forem esses magnetos, mais informação pode ser armazenada por área. E quanto mais informação por área, mais rapidamente ela pode ser lida e escrita.
Enquanto os domínios dos materiais magnéticos convencionais têm seu magnetismo gerado por uma ordenação dos momentos magnéticos de suas inúmeras partículas, um ímã molecular apresenta uma magnetização intrínseca, originária da própria característica da molécula.
Com isto, os ímãs moleculares representam uma alternativa muito promissora para aumentar a densidade de armazenamento de dados porque os bits poderiam ser gravados em espaços exatamente do tamanho da molécula.
Disco rígido de urânio?
Embora ter um disco rígido à base de urânio em seu computador possa parecer algo preocupante para sua saúde, os pesquisadores afirmam que o subproduto do enriquecimento do urânio resulta em moléculas cujo componente radioativo foi eliminado.
Liddle e seus colegas demonstraram que dois ou mais desses átomos, unidos por pontes de tolueno, apresentam um comportamento magnético em baixas temperaturas.
"Neste estágio ainda é cedo para dizer onde esta pesquisa irá levar, mas ímãs de molécula única têm sido objeto de pesquisas intensas por causa de suas potenciais aplicações no aumento da capacidade de armazenamento de informações e em técnicas de computação de alto desempenho, como no processamento quântico de informações e na spintrônica," diz Liddle.
Lantanídeos
Mas o comportamento magnético observado no urânio pode também apontar para o uso de materiais mais "amenos", sobretudo na série dos lantanídeos.
"As propriedades inerentes do urânio o colocam entre os materiais de transição popularmente pesquisados e os lantanídeos, e isto significa que ele apresenta o melhor dos dois mundos," diz o pesquisador.
Antes que um disco rígido de urânio se torne realidade, porém, os pesquisadores terão que descobrir como fazer o ímã molecular funcionar em temperatura ambiente, além de fazê-lo funcionar em sistemas polimetálicos.
Ômega-3 em excesso eleva risco de câncer de próstata agressivo
Um estudo que procurava examinar a associação entre gorduras na dieta e o risco de câncer de próstata concluiu que o que é bom para o coração pode não ser bom para a próstata.
Homens com as maiores porcentagens de ácido docosahexanoico, ou DHA, um ácido graxo ômega-3 redutor de inflamações, comumente encontrado em peixes, têm duas vezes e meia mais risco de desenvolverem câncer de próstata agressivo de alto grau, em comparação com homens com níveis mais baixos de DHA.
Não foi encontrada conexão quando o foco é o câncer de próstata de baixo risco, menos agressivo.
A conclusão é dos pesquisadores do Centro de Estudos do Câncer Fred Hutchinson, nos Estados Unidos, depois de analisarem dados de um estudo nacional envolvendo mais de 3.400 homens.
De cabeça para baixo
Inversamente, homens com maiores índices de ácidos graxos trans no sangue - que estão ligados à inflamação e doenças do coração e abundante em alimentos industrializados que contêm óleos vegetais parcialmente hidrogenados - apresentaram uma redução de 50 por cento no risco de contrair câncer da próstata agressivo.
Por outro lado, nenhuma destas gorduras foi associada com um risco de câncer de próstata de baixo grau, menos severo.
Os pesquisadores também concluíram que os ácidos graxos ômega-6, que são encontrados na maioria dos óleos vegetais e estão ligados à inflamação e às doenças cardíacas, não têm conexão com o risco de câncer de próstata.
"Ficamos surpresos ao ver esses resultados e gastamos muito tempo para garantir que as análises estavam corretas," disse o Dr. Theodore Brasky, coordenador da pesquisa.
"Nossos resultados colocam de cabeça para baixo o que sabemos - ou melhor, o que nós pensamos que sabemos - sobre a dieta, a inflamação e o desenvolvimento do câncer de próstata, e mostra a complexidade de se estudar a associação entre a nutrição e o risco de várias doenças crônicas," diz ele.
Ácidos graxos e câncer de próstata
Os pesquisadores realizaram o estudo porque sabe-se que a inflamação crônica aumenta o risco de vários cânceres, e os ácidos graxos ômega-3, encontrados principalmente no óleo de peixe, têm efeitos anti-inflamatórios.
Em contrapartida, outras gorduras, como o ômega-6, dos óleos vegetais, e as gorduras trans encontrados em fast foods, podem promover a inflamação.
"Queríamos testar a hipótese de que as concentrações dessas gorduras no sangue estariam associadas com o risco de câncer de próstata," disse Brasky. "Nós pensávamos que os ácidos graxos ômega-3 poderiam reduzir e o ômega-6 e os ácidos gordos trans aumentarem o risco de câncer de próstata."
Mas não foi isto o que os dados mostraram - embora um estudo com 3.400 casos seja considerado pequeno para fundamentar qualquer recomendação a respeito, ou mesmo ser considerado conclusivo.
Mais pesquisas
Os mecanismos por trás do impacto do ômega-3 no risco do câncer de próstata de alto grau são desconhecidos.
"Além da inflamação, as gorduras ômega-3 afetam outros processos biológicos. Pode ser que esses mecanismos desempenhem um papel no desenvolvimento de certos cânceres da próstata", disse Brasky. "Esta é certamente uma área que necessita de mais pesquisas."
Homens com as maiores porcentagens de ácido docosahexanoico, ou DHA, um ácido graxo ômega-3 redutor de inflamações, comumente encontrado em peixes, têm duas vezes e meia mais risco de desenvolverem câncer de próstata agressivo de alto grau, em comparação com homens com níveis mais baixos de DHA.
Não foi encontrada conexão quando o foco é o câncer de próstata de baixo risco, menos agressivo.
A conclusão é dos pesquisadores do Centro de Estudos do Câncer Fred Hutchinson, nos Estados Unidos, depois de analisarem dados de um estudo nacional envolvendo mais de 3.400 homens.
De cabeça para baixo
Inversamente, homens com maiores índices de ácidos graxos trans no sangue - que estão ligados à inflamação e doenças do coração e abundante em alimentos industrializados que contêm óleos vegetais parcialmente hidrogenados - apresentaram uma redução de 50 por cento no risco de contrair câncer da próstata agressivo.
Por outro lado, nenhuma destas gorduras foi associada com um risco de câncer de próstata de baixo grau, menos severo.
Os pesquisadores também concluíram que os ácidos graxos ômega-6, que são encontrados na maioria dos óleos vegetais e estão ligados à inflamação e às doenças cardíacas, não têm conexão com o risco de câncer de próstata.
"Ficamos surpresos ao ver esses resultados e gastamos muito tempo para garantir que as análises estavam corretas," disse o Dr. Theodore Brasky, coordenador da pesquisa.
"Nossos resultados colocam de cabeça para baixo o que sabemos - ou melhor, o que nós pensamos que sabemos - sobre a dieta, a inflamação e o desenvolvimento do câncer de próstata, e mostra a complexidade de se estudar a associação entre a nutrição e o risco de várias doenças crônicas," diz ele.
Ácidos graxos e câncer de próstata
Os pesquisadores realizaram o estudo porque sabe-se que a inflamação crônica aumenta o risco de vários cânceres, e os ácidos graxos ômega-3, encontrados principalmente no óleo de peixe, têm efeitos anti-inflamatórios.
Em contrapartida, outras gorduras, como o ômega-6, dos óleos vegetais, e as gorduras trans encontrados em fast foods, podem promover a inflamação.
"Queríamos testar a hipótese de que as concentrações dessas gorduras no sangue estariam associadas com o risco de câncer de próstata," disse Brasky. "Nós pensávamos que os ácidos graxos ômega-3 poderiam reduzir e o ômega-6 e os ácidos gordos trans aumentarem o risco de câncer de próstata."
Mas não foi isto o que os dados mostraram - embora um estudo com 3.400 casos seja considerado pequeno para fundamentar qualquer recomendação a respeito, ou mesmo ser considerado conclusivo.
Mais pesquisas
Os mecanismos por trás do impacto do ômega-3 no risco do câncer de próstata de alto grau são desconhecidos.
"Além da inflamação, as gorduras ômega-3 afetam outros processos biológicos. Pode ser que esses mecanismos desempenhem um papel no desenvolvimento de certos cânceres da próstata", disse Brasky. "Esta é certamente uma área que necessita de mais pesquisas."
Fonte: Redação do Diário da Saúde
quinta-feira, 28 de abril de 2011
Energia solar pode ser possível sem células solares
Um dramático e surpreendente efeito magnético da luz pode gerar energia solar sem as tradicionais células solares fotovoltaicas.Usando este efeito, os pesquisadores descobriram uma maneira de construir uma "bateria óptica".
"Você pode olhar para as equações de movimento durante todo o dia e você não vai ver essa possibilidade. Todos aprendemos na escola que isso não acontece," conta Stephen Rand, da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos.
"É uma interação muito estranha. É por isso que ela passou despercebida por mais de 100 anos," diz ele.
Magnetismo da luz
A luz tem componentes elétricos e magnéticos. Até agora, os cientistas acreditavam que os efeitos do campo magnético da luz eram tão fracos que eles poderiam ser ignorados.
* Magnetismo da luz é medido diretamente pela primeira vez
O que Rand e seus colegas descobriram é que, na intensidade certa, quando a luz viaja através de um material que não conduz eletricidade, o campo de luz pode gerar efeitos magnéticos que são 100 milhões de vezes mais fortes do que o anteriormente esperado.
Nestas circunstâncias, os efeitos magnéticos da luz apresentam uma intensidade equivalente à de um forte efeito elétrico.
"Isso pode permitir a construção de um novo tipo de célula solar sem semicondutores e sem absorção para produzir a separação de cargas," afirma Rand. "Nas células solares, a luz entra em um material, é absorvida e gera calor."
"Aqui, esperamos ter uma carga térmica muito baixa. Em vez de a luz ser absorvida, a energia é armazenada como um momento magnético. A magnetização intensa pode ser induzida por luz intensa e, em seguida, é possível fornecer uma fonte de energia capacitiva," explica o pesquisador.
Retificação óptica
O que torna isto possível é uma espécie de "retificação óptica" que nunca havia sido detectada, afirma William Fisher, coautor da pesquisa.
Na retificação óptica tradicional, o campo elétrico da luz provoca uma separação de cargas, distanciando as cargas positivas das negativas no interior de um material. Isto cria uma tensão elétrica, semelhante à de uma bateria.
Este efeito elétrico só havia sido detectado em materiais cristalinos, cuja estrutura atômica apresenta uma certa simetria.
Rand e Fisher descobriram que, sob certas circunstâncias, o campo magnético da luz também pode criar retificação óptica em outros tipos de material.
Bateria solar
"Acontece que o campo magnético começa desviando os elétrons, forçando-os a assumir uma rota em formato de C, e fazendo-os avançar aos poucos," disse Fisher. "Esse movimento das cargas em formato de C gera tanto um dipolo elétrico quanto um dipolo magnético."
"Se pudermos configurar vários desses elementos em linha ao longo de uma fibra poderemos gerar uma tensão enorme; extraindo essa tensão, podemos usar a fibra como uma fonte de energia," explica ele.
Para isso, a luz deve ser dirigida através de um material que não conduz eletricidade, como o vidro. E ela deve ser focalizada a uma intensidade de 10 milhões de watts por centímetro quadrado.
A luz do Sol sozinha não é tão intensa, mas o cientista afirma que seu grupo está procurando materiais que trabalhem com intensidades mais baixas. Por outro lado, concentradores solares de alta eficiência já conseguem aumentar a concentração da luz em quase 2.000 vezes.
"Em nosso trabalho mais recente, mostramos que uma luz incoerente como a luz solar é teoricamente quase tão eficiente em produzir a separação de cargas quanto a luz de um laser," disse Fisher.
Do laser ao Sol
Segundo os pesquisadores, esta nova técnica poderia tornar a energia solar mais barata.
Eles preveem que, com materiais melhores, será possível alcançar uma eficiência de 10 por cento na conversão da energia solar em energia utilizável. Isso é praticamente equivalente à eficiência das células solares vendidas no comércio hoje, embora já existam células solares muito mais eficientes em escala de laboratório.
"Para fabricar as células solares modernas, você precisa de um enorme processamento dos semicondutores", defende Fisher. "Tudo o que nós precisamos são lentes para focar a luz e uma fibra para guiá-la. O vidro é suficiente para essas duas tarefas. Cerâmicas transparentes poderiam ser ainda melhores."
A seguir, os pesquisadores vão trabalhar na transformação da luz em eletricidade usando uma fonte de raios laser. A seguir eles trabalharão com a luz solar.
Recentemente, outro grupo de cientistas construiu um metamaterial capaz de interagir com o campo magnético da luz.
Fonte: Universidade de Michigan
Unicamp lança portal de conteúdos educacionais
A Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) lançou um portal desenvolvido para hospedar conteúdos das disciplinas dos cursos de graduação em formato digital, originários de disciplinas de cursos de graduação da universidade.
OpenCourseWare, em português
O objetivo do projeto - chamado OpenCourseWare (OCW) Unicamp - é disponibilizar para a sociedade, de forma gratuita, materiais como textos, fotos, animações, apostilas e vídeos.
O portal herda a filosofia e o nome do OpenCourseWare pioneiro lançado pelo MIT em 2003.
Em 2004, a Universidade Rice, também nos Estados Unidos, lançou um serviço ainda mais interativo, onde o professor pode postar seu conhecimento sob a licença Creative Commons - o serviço recebeu o nome de Connexions.
Ainda em 2004, o portal Universia Brasil começou a traduzir o material do OpenCourseWare original, do MIT. Atualmente já está disponível material de quase 30 disciplinas.
O serviço da Unicamp já conta com 12 disciplinas de diferentes áreas do conhecimento.
"Para a Unicamp, é muito importante tornar esses conteúdos acessíveis à comunidade acadêmica e à sociedade em geral. Temos convicção de que cada vez mais professores se interessarão pelo uso dessa ferramenta", disse o reitor Fernando Ferreira Costa.
Direito autoral
A Unicamp é a primeira universidade pública do Brasil a contar com o OCW. A criação do portal começou a ser formatada há pouco mais de dois anos, por meio de um acordo com a Universia Brasil. Na oportunidade, o objetivo era lançar a ferramenta com dez disciplinas disponíveis.
"Assim que a atual administração assumiu, demos impulso ao projeto. Não foi uma tarefa trivial criar uma plataforma que contasse com recursos de edição simples e que observasse questões importantes como o respeito ao direito autoral", disse Marcelo Knobel, pró-reitor de Graduação.
O acesso aos dados disponíveis poderá ser realizado de forma livre e sem custo.
Não haverá necessidade de inscrição ou do cumprimento de outras formalidades. Entretanto, o usuário terá que estar de acordo com as condições previstas nos termos de Uso do serviço.
"No momento da publicação, o GGTE confere com o docente se os direitos autorais relativos aos materiais que compõem a aula foram observados. Se houver alguma dúvida, nós adiamos a publicação até que esse ponto seja devidamente esclarecido", explicou o coordenador do grupo, José Armando Valente.
Métodos pedagógicos
"Essa ferramenta certamente mexerá com uma série de situações, inclusive com métodos pedagógicos. O desafio que fica aos professores é fazer com que os conteúdos de suas aulas também possam ser aprendidos a distância", disse Ricardo Fasti, diretor-geral da Universia Brasil.
A estrutura do OpenCourseWare Unicamp segue uma tendência mundial que possibilita ampliar a relação institucional com a comunidade, a exemplo do que ocorre no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, por meio do projeto MIT OpenCourseWare.
O OpenCourseWare Unicamp pode ser acessado no endereço www.ocw.unicamp.br.
OpenCourseWare, em português
O objetivo do projeto - chamado OpenCourseWare (OCW) Unicamp - é disponibilizar para a sociedade, de forma gratuita, materiais como textos, fotos, animações, apostilas e vídeos.
O portal herda a filosofia e o nome do OpenCourseWare pioneiro lançado pelo MIT em 2003.
Em 2004, a Universidade Rice, também nos Estados Unidos, lançou um serviço ainda mais interativo, onde o professor pode postar seu conhecimento sob a licença Creative Commons - o serviço recebeu o nome de Connexions.
Ainda em 2004, o portal Universia Brasil começou a traduzir o material do OpenCourseWare original, do MIT. Atualmente já está disponível material de quase 30 disciplinas.
O serviço da Unicamp já conta com 12 disciplinas de diferentes áreas do conhecimento.
"Para a Unicamp, é muito importante tornar esses conteúdos acessíveis à comunidade acadêmica e à sociedade em geral. Temos convicção de que cada vez mais professores se interessarão pelo uso dessa ferramenta", disse o reitor Fernando Ferreira Costa.
Direito autoral
A Unicamp é a primeira universidade pública do Brasil a contar com o OCW. A criação do portal começou a ser formatada há pouco mais de dois anos, por meio de um acordo com a Universia Brasil. Na oportunidade, o objetivo era lançar a ferramenta com dez disciplinas disponíveis.
"Assim que a atual administração assumiu, demos impulso ao projeto. Não foi uma tarefa trivial criar uma plataforma que contasse com recursos de edição simples e que observasse questões importantes como o respeito ao direito autoral", disse Marcelo Knobel, pró-reitor de Graduação.
O acesso aos dados disponíveis poderá ser realizado de forma livre e sem custo.
Não haverá necessidade de inscrição ou do cumprimento de outras formalidades. Entretanto, o usuário terá que estar de acordo com as condições previstas nos termos de Uso do serviço.
"No momento da publicação, o GGTE confere com o docente se os direitos autorais relativos aos materiais que compõem a aula foram observados. Se houver alguma dúvida, nós adiamos a publicação até que esse ponto seja devidamente esclarecido", explicou o coordenador do grupo, José Armando Valente.
Métodos pedagógicos
"Essa ferramenta certamente mexerá com uma série de situações, inclusive com métodos pedagógicos. O desafio que fica aos professores é fazer com que os conteúdos de suas aulas também possam ser aprendidos a distância", disse Ricardo Fasti, diretor-geral da Universia Brasil.
A estrutura do OpenCourseWare Unicamp segue uma tendência mundial que possibilita ampliar a relação institucional com a comunidade, a exemplo do que ocorre no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, por meio do projeto MIT OpenCourseWare.
O OpenCourseWare Unicamp pode ser acessado no endereço www.ocw.unicamp.br.
Fonte: Agência FAPESP
Manto da invisibilidade 3-D em luz visível
Há cerca de um ano, pesquisadores do Instituto Karlsruhe de Tecnologia, na Alemanha, criaram o primeiro manto da invisibilidade 3D.O dispositivo então apresentado, além de funcionar em três dimensões, se aproximava bastante da luz visível, chegando perto de algo que se poderia chamar de "manto da invisibilidade real", capaz de tornar objetos invisíveis ao olho humano.
Agora eles chegaram lá.
Invisibilidade do que é visível
Joachim Fischer e seus colegas construíram o primeiro dispositivo de camuflagem tridimensional que esconde um objeto em uma faixa da luz visível - mais especificamente, sob luz vermelha.
O manto da invisibilidade manipula a luz com comprimento de onda na faixa dos 700 nanômetros, independente de sua polarização.
Experimentos anteriores exigiam comprimentos de onda maiores, na faixa das micro-ondas ou infravermelha, ou exigiam que a luz utilizada tivesse uma polarização única e específica.
O avanço foi possível graças à incorporação de uma técnica de microscopia, conhecida como difração ilimitada, no processo de construção do metamaterial que forma o dispositivo de camuflagem.
Isto foi feito por meio de uma técnica de litografia 3-D que permite a gravação direta de padrões em um material base usando um laser.
Litografia 3-D
Fischer construiu seu manto da invisibilidade seguindo uma tendência que faz esses dispositivos de camuflagem se parecerem mais com um tapete, ou carpete da invisibilidade - ele esculpiu as saliências que manipulam as ondas de luz em um polímero, criando uma estrutura intrincada que lembra uma pilha de toras de madeira.
A litografia 3D permitiu a construção de saliências muito pequenas, com espaçamentos capazes de manipular a luz de comprimentos de onda menores, trazendo efetivamente a camuflagem para a faixa da luz visível, ainda que em apenas um comprimento de onda.
"Se, no futuro, pudermos reduzir novamente à metade o espaçamento [entre as estruturas] dessa capa da invisibilidade vermelha, então poderemos construir uma que cobrirá todo o espectro da luz visível," prevê o pesquisador.
Aplicações da invisibilidade
Esconder coisas pode parecer algo interessante, mas, ao construir suas camuflagens de metamateriais, os cientistas não estão interessados em competir com as habilidades de Harry Potter ou do Homem Invisível.
As técnicas de manipulação da luz por trás desses aparatos - a base de um campo emergente de pesquisas chamado óptica transformacional - estão criando melhorias dramáticas em todas as tecnologias à base de luz, incluindo não apenas os microscópios, telescópios e lentes, mas também as telecomunicações ópticas e as técnicas de fabricação usadas pela indústria eletrônica.
Ou seja, usando uma técnica de litografia 3D usada pela indústria de semicondutores para fabricar chips, as pesquisas com a invisibilidade estão permitindo aprimorar essas mesmas técnicas.
Técnicas que, de resto, formam a base de todos os avanços nas nanotecnologias baseadas na fabricação de MEMS, nanomáquinas, micro e nano robôs e processadores de computador cada vez mais rápidos.
Buracos negros ópticos
Uma das aplicações das pesquisas com invisibilidade com possibilidade de mais alto impacto está no campo da energia solar.
Ao conseguir manipular a luz, os cientistas podem criar "buracos negros ópticos", para concentrar e absorver inteiramente a luz que os atinge.
Quando isto puder ser feito para a luz visível, prevê-se um salto qualitativo sem precedentes na fabricação de células solares, uma vez que 90% da energia do Sol que atinge a Terra está na faixa da luz visível e do infravermelho próximo.
Atualmente, as células solares aproveitam apenas uma parcela pequena dos fótons que as atingem.
Ar-condicionado solar não consome eletricidade
Morar em um país como o Brasil, onde cada região possui um clima diferente, pode ser bom para uns e ruim para outros.
Um estudo realizado na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), sobre chaminés solares, no entanto, pode ajudar a refrescar quem vive em áreas mais quentes.
Chaminé solar
A chaminé solar desenvolvida pelo professor Maurício Roriz e seus orientandos Fernando Sá Cavalcante e Letícia de Oliveira Neves, adota o mesmo princípio de um aquecedor solar de água e pode ser instalada para estimular a ventilação natural em residências ou escritórios.
"A chaminé funciona como um coletor solar: os raios solares atravessam um vidro e aquecem uma placa metálica preta, situada abaixo dele. Aquecida, a placa emite calor, mas em frequência diferente da que vem do sol e para a qual o vidro é opaco. Assim, o calor entra, mas não consegue sair", explica Roriz.
Nos coletores solares convencionais a água se aquece ao circular em tubos que passam sob a placa quente. "Na chaminé solar, em vez de água passa o ar", disse.
Esse ar-condicionado natural se baseia no chamado "efeito chaminé": no interior da estrutura, o ar aquecido se torna mais leve e tende a subir, aspirando o ar dos ambientes e substituindo-o pelo ar exterior, mais puro e geralmente mais confortável, particularmente nos climas típicos do Brasil.
"Trata-se, portanto, de um processo de ventilação provocado por diferenças de temperatura e de pressão, sendo muito eficiente para promover o conforto térmico nas horas quentes, mesmo em áreas urbanas densamente ocupadas, onde os obstáculos impedem o aproveitamento da ação direta do vento", comentou Roriz.
Modernos, quentes e com alto consumo de energia
Por uma conjugação de diversos fatores, as cidades se tornam cada vez menos confortáveis, provocando as chamadas ilhas urbanas de calor.
"Além dos obstáculos à ventilação natural, as áreas com pavimentação impermeável crescem, invadindo os espaços onde havia parques, bosques e jardins, cuja vegetação contribuiria significativamente para amenizar o clima", disse o pesquisador.
De modo geral, os edifícios também não são projetados e construídos de modo a favorecer os processos naturais de promoção do conforto térmico. O uso indiscriminado do vidro, sem o devido sombreamento, transforma a edificação em um verdadeiro coletor solar.
"Tentando se proteger, o usuário fecha cortinas, interrompendo a ventilação natural e escurecendo o ambiente. Então, acende lâmpadas, que também geram calor, assim como os outros equipamentos elétricos que usamos em nossos escritórios e residências. Desse círculo vicioso resultam desconforto e desperdício de energia", disse Roriz.
Arquitetura bioclimática
Segundo ele, existem diversas técnicas e estratégias, denominadas bioclimáticas, que poderiam contribuir para elevar a qualidade dos edifícios, mas que ainda são pouco conhecidas e aplicadas no Brasil.
A chaminé solar é uma das técnicas da arquitetura bioclimática, assim como as coberturas "verdes" (uso de vegetação sobre as coberturas das edificações), a refrigeração evaporativa (sistema natural de resfriamento baseado na evaporação da água) e a inércia térmica do solo e dos sistemas construtivos (que guarda o calor nas horas quentes para combater o frio das madrugadas, ou vice-versa).
Essas técnicas têm como objetivo contribuir com a preservação do meio ambiente e a eficiência energética do ambiente construído, obtidas por meio do uso racional dos recursos naturais, além de proporcionar o conforto térmico aos ocupantes das edificações.
De acordo com Roriz, é possível construir edifícios confortáveis sem condicionador de ar, aproveitando a ventilação natural. "Os condicionadores convencionais de ar ressecam o ambiente e prejudicam o sistema respiratório humano, além de impactarem negativamente o meio ambiente. A chaminé solar proporciona ventilação, sem consumir eletricidade e sem agredir a natureza", afirmou.
Como um dos resultados da pesquisa, o professor desenvolveu um software, chamado Chaminé, que calcula a ventilação provocada por diferentes situações de uma chaminé solar, contém dados climáticos de mais de 300 cidades de todo o país e pode ser baixado gratuitamente no endereço www.roriz.eng.br/download_6.html
Um estudo realizado na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), sobre chaminés solares, no entanto, pode ajudar a refrescar quem vive em áreas mais quentes.
Chaminé solar
A chaminé solar desenvolvida pelo professor Maurício Roriz e seus orientandos Fernando Sá Cavalcante e Letícia de Oliveira Neves, adota o mesmo princípio de um aquecedor solar de água e pode ser instalada para estimular a ventilação natural em residências ou escritórios.
"A chaminé funciona como um coletor solar: os raios solares atravessam um vidro e aquecem uma placa metálica preta, situada abaixo dele. Aquecida, a placa emite calor, mas em frequência diferente da que vem do sol e para a qual o vidro é opaco. Assim, o calor entra, mas não consegue sair", explica Roriz.
Nos coletores solares convencionais a água se aquece ao circular em tubos que passam sob a placa quente. "Na chaminé solar, em vez de água passa o ar", disse.
Esse ar-condicionado natural se baseia no chamado "efeito chaminé": no interior da estrutura, o ar aquecido se torna mais leve e tende a subir, aspirando o ar dos ambientes e substituindo-o pelo ar exterior, mais puro e geralmente mais confortável, particularmente nos climas típicos do Brasil.
"Trata-se, portanto, de um processo de ventilação provocado por diferenças de temperatura e de pressão, sendo muito eficiente para promover o conforto térmico nas horas quentes, mesmo em áreas urbanas densamente ocupadas, onde os obstáculos impedem o aproveitamento da ação direta do vento", comentou Roriz.
Modernos, quentes e com alto consumo de energia
Por uma conjugação de diversos fatores, as cidades se tornam cada vez menos confortáveis, provocando as chamadas ilhas urbanas de calor.
"Além dos obstáculos à ventilação natural, as áreas com pavimentação impermeável crescem, invadindo os espaços onde havia parques, bosques e jardins, cuja vegetação contribuiria significativamente para amenizar o clima", disse o pesquisador.
De modo geral, os edifícios também não são projetados e construídos de modo a favorecer os processos naturais de promoção do conforto térmico. O uso indiscriminado do vidro, sem o devido sombreamento, transforma a edificação em um verdadeiro coletor solar.
"Tentando se proteger, o usuário fecha cortinas, interrompendo a ventilação natural e escurecendo o ambiente. Então, acende lâmpadas, que também geram calor, assim como os outros equipamentos elétricos que usamos em nossos escritórios e residências. Desse círculo vicioso resultam desconforto e desperdício de energia", disse Roriz.
Arquitetura bioclimática
Segundo ele, existem diversas técnicas e estratégias, denominadas bioclimáticas, que poderiam contribuir para elevar a qualidade dos edifícios, mas que ainda são pouco conhecidas e aplicadas no Brasil.
A chaminé solar é uma das técnicas da arquitetura bioclimática, assim como as coberturas "verdes" (uso de vegetação sobre as coberturas das edificações), a refrigeração evaporativa (sistema natural de resfriamento baseado na evaporação da água) e a inércia térmica do solo e dos sistemas construtivos (que guarda o calor nas horas quentes para combater o frio das madrugadas, ou vice-versa).
Essas técnicas têm como objetivo contribuir com a preservação do meio ambiente e a eficiência energética do ambiente construído, obtidas por meio do uso racional dos recursos naturais, além de proporcionar o conforto térmico aos ocupantes das edificações.
De acordo com Roriz, é possível construir edifícios confortáveis sem condicionador de ar, aproveitando a ventilação natural. "Os condicionadores convencionais de ar ressecam o ambiente e prejudicam o sistema respiratório humano, além de impactarem negativamente o meio ambiente. A chaminé solar proporciona ventilação, sem consumir eletricidade e sem agredir a natureza", afirmou.
Como um dos resultados da pesquisa, o professor desenvolveu um software, chamado Chaminé, que calcula a ventilação provocada por diferentes situações de uma chaminé solar, contém dados climáticos de mais de 300 cidades de todo o país e pode ser baixado gratuitamente no endereço www.roriz.eng.br/download_6.html
Brasileira propõe nova teoria para primeiras estrelas do Universo
No início da formação do Universo, estrelas de vida curta e de grande massa (pelo menos dez vezes a massa do Sol) eram as principais fábricas de elementos químicos que entravam na composição de novas estrelas.
Além de grandes, esses corpos celestes giravam depressa, propõe um estudo liderado pela astrônoma brasileira Cristina Chiappini, que trabalha no Instituto Leibnitz para Astronomia de Potsdam, na Alemanha.
"A presença de alguns elementos em estrelas antigas só pode ser explicada se as estrelas massivas da época tivessem rotação rápida", disse Cristina.
Bário e lantânio
A ideia brotou do trabalho de Beatriz Barbuy, professora titular do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG-USP), que em 2009 publicou um artigo no qual analisou estrelas muito velhas - por volta de 12 bilhões de anos - no centro da Via Láctea.
A pesquisadora examinou imagens captadas pelo Very Large Telescope (VLT), do Observatório Europeu do Sul (ESO), que registram os espectros de elementos que compõem a atmosfera dos corpos celestes.
Ela então notou uma abundância excessiva de bário e lantânio, elementos pesados que precisam de um processo lento para se formarem.
Só que essas estrelas nasceram no início da formação do Universo, quando ainda não tinha passado tempo suficiente para que esses elementos se formassem da forma tradicionalmente aceita. "Mas ninguém percebeu essa dica no meu trabalho, até que a Cristina o leu com atenção", disse Barbuy.
Estrelas de alta rotação
Cristina leu e logo percebeu a ligação com o trabalho do grupo do Observatório de Genebra, a que está associada, com modelos de alta rotação de estrelas.
A rotação poderia explicar a presença desses metais porque funciona como uma batedeira. A rotação da estrela mistura as camadas nas quais o ferro se formou com outras ricas em nêutrons, que são adicionadas ao ferro, dando origem a elementos mais pesados.
Cristina então entrou em contato com Barbuy e pediu que verificasse por meio dos espectros a quantidade de outros metais, como ítrio e estrôncio, nessas estrelas antigas.
A professora do IAG voltou às imagens e o que viu se encaixou exatamente no modelo de Cristina: só estrelas de grande massa em rotação vigorosa poderiam gerar aqueles elementos nas quantidades necessárias para compor as anciãs ainda vivas hoje.
Merecer para observar
Não é a única explicação possível, mas é a mais plausível. A conclusão é ainda mais forte porque dois pesquisadores do grupo de Genebra, proponentes de outro modelo para explicar a evolução química da galáxia, também assinam o artigo na Nature.
"O modelo deles explica a evolução de algumas estrelas nesse aglomerado, mas o nosso explica todas", disse Cristina. Para Barbuy, o trabalho quebra um paradigma aceito pela maior parte dos pesquisadores na área.
"Há 30 anos, um autor falou que as estrelas velhas são compostas por elementos formados por um processo rápido, e mostramos que não é assim", afirmou.
É um grande passo, mas as duas pesquisadoras brasileiras veem a publicação do artigo como um início de algo maior. Com a repercussão que o trabalho deve ter, elas esperam conseguir mais tempo de observação no VLT e no Hubble, telescópios disputados por pesquisadores do mundo todo e cujo uso é determinado por mérito.
"Precisamos melhorar os modelos. Mas incluir outros metais é um processo muito lento", disse Cristina.
Não é para menos. Os elementos que as estrelas criam - e lançam no gás do Universo quando morrem - não só formam outras estrelas como também o Sol, a Terra e os corpos de seus habitantes. Não é uma busca modesta.
Além de grandes, esses corpos celestes giravam depressa, propõe um estudo liderado pela astrônoma brasileira Cristina Chiappini, que trabalha no Instituto Leibnitz para Astronomia de Potsdam, na Alemanha.
"A presença de alguns elementos em estrelas antigas só pode ser explicada se as estrelas massivas da época tivessem rotação rápida", disse Cristina.
Bário e lantânio
A ideia brotou do trabalho de Beatriz Barbuy, professora titular do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (IAG-USP), que em 2009 publicou um artigo no qual analisou estrelas muito velhas - por volta de 12 bilhões de anos - no centro da Via Láctea.
A pesquisadora examinou imagens captadas pelo Very Large Telescope (VLT), do Observatório Europeu do Sul (ESO), que registram os espectros de elementos que compõem a atmosfera dos corpos celestes.
Ela então notou uma abundância excessiva de bário e lantânio, elementos pesados que precisam de um processo lento para se formarem.
Só que essas estrelas nasceram no início da formação do Universo, quando ainda não tinha passado tempo suficiente para que esses elementos se formassem da forma tradicionalmente aceita. "Mas ninguém percebeu essa dica no meu trabalho, até que a Cristina o leu com atenção", disse Barbuy.
Estrelas de alta rotação
Cristina leu e logo percebeu a ligação com o trabalho do grupo do Observatório de Genebra, a que está associada, com modelos de alta rotação de estrelas.
A rotação poderia explicar a presença desses metais porque funciona como uma batedeira. A rotação da estrela mistura as camadas nas quais o ferro se formou com outras ricas em nêutrons, que são adicionadas ao ferro, dando origem a elementos mais pesados.
Cristina então entrou em contato com Barbuy e pediu que verificasse por meio dos espectros a quantidade de outros metais, como ítrio e estrôncio, nessas estrelas antigas.
A professora do IAG voltou às imagens e o que viu se encaixou exatamente no modelo de Cristina: só estrelas de grande massa em rotação vigorosa poderiam gerar aqueles elementos nas quantidades necessárias para compor as anciãs ainda vivas hoje.
Merecer para observar
Não é a única explicação possível, mas é a mais plausível. A conclusão é ainda mais forte porque dois pesquisadores do grupo de Genebra, proponentes de outro modelo para explicar a evolução química da galáxia, também assinam o artigo na Nature.
"O modelo deles explica a evolução de algumas estrelas nesse aglomerado, mas o nosso explica todas", disse Cristina. Para Barbuy, o trabalho quebra um paradigma aceito pela maior parte dos pesquisadores na área.
"Há 30 anos, um autor falou que as estrelas velhas são compostas por elementos formados por um processo rápido, e mostramos que não é assim", afirmou.
É um grande passo, mas as duas pesquisadoras brasileiras veem a publicação do artigo como um início de algo maior. Com a repercussão que o trabalho deve ter, elas esperam conseguir mais tempo de observação no VLT e no Hubble, telescópios disputados por pesquisadores do mundo todo e cujo uso é determinado por mérito.
"Precisamos melhorar os modelos. Mas incluir outros metais é um processo muito lento", disse Cristina.
Não é para menos. Os elementos que as estrelas criam - e lançam no gás do Universo quando morrem - não só formam outras estrelas como também o Sol, a Terra e os corpos de seus habitantes. Não é uma busca modesta.
Robô flexível imita movimento de fuga das lagartas
Alguns tipos de lagartas usam mecanismos de movimento extremamente rápidos para escaparem dos predadores: elas se enrolam e giram como rodas ou saltam velozmente como acrobatas.
Na verdade, essa técnica de fuga representa um dos movimentos biológicos mais rápidos que se pode encontrar na natureza.
De outro lado, os roboticistas tentam criar os chamados robôs flexíveis, de corpo mole, igualmente inspirados na natureza, com inúmeras aplicações, inclusive biomédicas.
* Biomimetismo gerará robôs com corpos flexíveis, que se movem como animais
Contudo, inspirados em lagartas, vermes e minhocas e até em lesmas, os engenheiros logo viram que os robôs de corpo mole são lentos demais.
Músculos artificiais
Com isto em mente, Huai-Ti Lin e seus colegas da Universidade Tufts, nos Estados Unidos, resolveram estudar também o movimento ultra-rápido de fuga das lagartas e incorporar essa capacidade em seus robôs.
O resultado foi batizado de GoQBot, com o Q representando o formato que as lagartas assumem antes de sair rolando ou saltar a uma velocidade de meio metro por segundo - a lagarta gasta apenas 100 milissegundos para mudar o formato do seu corpo.
O GoQBot é feito de silicone, medindo 10 centímetros de comprimento. Seu movimento é feito por molas construídas com uma liga metálica com memória de forma - capazes de retornar à sua forma original depois de terem sido deformadas pela aplicação de calor.
* Materiais inteligentes ganham múltiplas memórias
No robô, essas molas com memória funcionam como uma espécie de músculo artificial, capazes de dar ao corpo do robô o formato desejado e fazê-lo saltar em alta velocidade.
Locomoção robótica
A reação gerada pelo robô faz com que ele atinja o equivalente a 1G de aceleração e mais de 200 rotações por minuto de velocidade angular.
"Como um robô rolante inovador, o GoQBot demonstra como a mudança de forma pode produzir novas formas de locomoção. Além disso, o acoplamento mecânico dos atuadores melhora a coordenação do corpo sem a necessidade de feedback sensorial," afirmam os pesquisadores.
Esse acoplamento é típico dos animais de corpo mole, nos quais não existem juntas para isolar os movimentos gerados pelos músculos. Os cientistas afirmam que ainda não se sabe como é que a musculatura da lagarta consegue gerar tanta força em um período de tempo tão curto - 100 milissegundos.
Cinco LEDs instalados no corpo do GoQBot permitem que os cientistas monitorem seu movimento e sua velocidade com alta precisão.
O robô saltador por enquanto é apenas um demonstrador de um novo sistema de locomoção, não tendo sido adicionada a ele nenhuma funcionalidade.
Na verdade, essa técnica de fuga representa um dos movimentos biológicos mais rápidos que se pode encontrar na natureza.
De outro lado, os roboticistas tentam criar os chamados robôs flexíveis, de corpo mole, igualmente inspirados na natureza, com inúmeras aplicações, inclusive biomédicas.
* Biomimetismo gerará robôs com corpos flexíveis, que se movem como animais
Contudo, inspirados em lagartas, vermes e minhocas e até em lesmas, os engenheiros logo viram que os robôs de corpo mole são lentos demais.
Músculos artificiais
Com isto em mente, Huai-Ti Lin e seus colegas da Universidade Tufts, nos Estados Unidos, resolveram estudar também o movimento ultra-rápido de fuga das lagartas e incorporar essa capacidade em seus robôs.
O resultado foi batizado de GoQBot, com o Q representando o formato que as lagartas assumem antes de sair rolando ou saltar a uma velocidade de meio metro por segundo - a lagarta gasta apenas 100 milissegundos para mudar o formato do seu corpo.
O GoQBot é feito de silicone, medindo 10 centímetros de comprimento. Seu movimento é feito por molas construídas com uma liga metálica com memória de forma - capazes de retornar à sua forma original depois de terem sido deformadas pela aplicação de calor.
* Materiais inteligentes ganham múltiplas memórias
No robô, essas molas com memória funcionam como uma espécie de músculo artificial, capazes de dar ao corpo do robô o formato desejado e fazê-lo saltar em alta velocidade.
Locomoção robótica
A reação gerada pelo robô faz com que ele atinja o equivalente a 1G de aceleração e mais de 200 rotações por minuto de velocidade angular.
"Como um robô rolante inovador, o GoQBot demonstra como a mudança de forma pode produzir novas formas de locomoção. Além disso, o acoplamento mecânico dos atuadores melhora a coordenação do corpo sem a necessidade de feedback sensorial," afirmam os pesquisadores.
Esse acoplamento é típico dos animais de corpo mole, nos quais não existem juntas para isolar os movimentos gerados pelos músculos. Os cientistas afirmam que ainda não se sabe como é que a musculatura da lagarta consegue gerar tanta força em um período de tempo tão curto - 100 milissegundos.
Cinco LEDs instalados no corpo do GoQBot permitem que os cientistas monitorem seu movimento e sua velocidade com alta precisão.
O robô saltador por enquanto é apenas um demonstrador de um novo sistema de locomoção, não tendo sido adicionada a ele nenhuma funcionalidade.
Cientistas debatem teorias sobre a origem do câncer
Em artigos publicados no exemplar deste mês da revista científica BioEssays, cientistas de renome internacional na área do câncer discutiram suas controvérsias sobre as duas teorias que tentam explicar a origem do câncer.
Os especialistas apresentaram suas defesas e críticas em relação à Teoria da Mutação Somática - a teoria mais aceita hoje na comunidade científica para explicar o câncer - e a ainda debatida Teoria de Campo da Organização dos Tecidos.
Esta é a primeira vez que especialistas se dispõem e têm a oportunidade de discutir abertamente as controvérsias sobre as duas teorias, defendidas por autores de lados opostos do debate.
Mutação Somática versus Organização dos Tecidos
Ana Soto e Carlos Sonnenschein, ambos da Universidade Tufts, nos Estados Unidos, argumentam que a Teoria da Mutação Somática (TMS), que se baseia na acumulação de mutações genéticas nas células, não só não consegue dar uma explicação para os fenômenos observáveis na biologia do câncer, como também é uma teoria essencialmente não testável com as tecnologias atuais.
A Teoria da Organização dos Tecidos (TOT) propõe que o câncer é uma doença clonal, baseada nas células, e assume implicitamente que a imobilidade é o estado padrão das células nos organismos multicelulares.
"A TMS é fortemente apoiada por observações das leucemias, que carregam translocações cromossômicas específicas," defende o Dr. David Vaux, do Instituto de Ciências Moleculares La Trobe, na Austrália, em defesa da TMS.
"Talvez a mais forte validação [da teoria] venha do sucesso do tratamento de certas doenças malignas com drogas que visam diretamente o produto do gene mutante," afirma.
Mudar teorias para alcançar resultados
Obviamente, em uma primeira discussão não poderia haver consenso, e cada pesquisador ressalta os pontos que acredita positivos e negativos em cada teoria.
Também, poucos acreditam, dada a variedade dos cânceres - a rigor, cada câncer pode ser enquadrado como uma doença diferente - que alguma teoria consiga dar conta de todas essas realidades.
O mais provável será o desenvolvimento de teorias para grupos mais parecidos da doença.
Este mesmo processo está ocorrendo no campo do Mal de Alzheimer, onde a falta de resultados encorajadores das pesquisas atuais - o que de resto vem acontecendo com o câncer há décadas - tem ensejado a busca de novas explicações para a doença:
* É hora de uma nova teoria sobre a Doença de Alzheimer
Recentemente, cientistas que estudam a AIDS mudaram a estratégia para procurar por uma vacina contra o HIV, também fundamentados na falta de resultados que as teorias até então utilizadas lhes forneceram.
Debate científico
O artigo agora publicado, questionando as teorias sobre o câncer, representa apenas o começo da discussão: a revista pretende manter um fórum permanente para que os cientistas discutam e troquem informações.
"A ciência avança através da exposição clara dos pontos de vista contrários. Criar um novo fórum para o debate vigoroso, que aborda as bases fundamentais do câncer permitirá que os nossos leitores possam decidir por si mesmos!" afirma David Thomas, editor da BioEssays.
Os especialistas apresentaram suas defesas e críticas em relação à Teoria da Mutação Somática - a teoria mais aceita hoje na comunidade científica para explicar o câncer - e a ainda debatida Teoria de Campo da Organização dos Tecidos.
Esta é a primeira vez que especialistas se dispõem e têm a oportunidade de discutir abertamente as controvérsias sobre as duas teorias, defendidas por autores de lados opostos do debate.
Mutação Somática versus Organização dos Tecidos
Ana Soto e Carlos Sonnenschein, ambos da Universidade Tufts, nos Estados Unidos, argumentam que a Teoria da Mutação Somática (TMS), que se baseia na acumulação de mutações genéticas nas células, não só não consegue dar uma explicação para os fenômenos observáveis na biologia do câncer, como também é uma teoria essencialmente não testável com as tecnologias atuais.
A Teoria da Organização dos Tecidos (TOT) propõe que o câncer é uma doença clonal, baseada nas células, e assume implicitamente que a imobilidade é o estado padrão das células nos organismos multicelulares.
"A TMS é fortemente apoiada por observações das leucemias, que carregam translocações cromossômicas específicas," defende o Dr. David Vaux, do Instituto de Ciências Moleculares La Trobe, na Austrália, em defesa da TMS.
"Talvez a mais forte validação [da teoria] venha do sucesso do tratamento de certas doenças malignas com drogas que visam diretamente o produto do gene mutante," afirma.
Mudar teorias para alcançar resultados
Obviamente, em uma primeira discussão não poderia haver consenso, e cada pesquisador ressalta os pontos que acredita positivos e negativos em cada teoria.
Também, poucos acreditam, dada a variedade dos cânceres - a rigor, cada câncer pode ser enquadrado como uma doença diferente - que alguma teoria consiga dar conta de todas essas realidades.
O mais provável será o desenvolvimento de teorias para grupos mais parecidos da doença.
Este mesmo processo está ocorrendo no campo do Mal de Alzheimer, onde a falta de resultados encorajadores das pesquisas atuais - o que de resto vem acontecendo com o câncer há décadas - tem ensejado a busca de novas explicações para a doença:
* É hora de uma nova teoria sobre a Doença de Alzheimer
Recentemente, cientistas que estudam a AIDS mudaram a estratégia para procurar por uma vacina contra o HIV, também fundamentados na falta de resultados que as teorias até então utilizadas lhes forneceram.
Debate científico
O artigo agora publicado, questionando as teorias sobre o câncer, representa apenas o começo da discussão: a revista pretende manter um fórum permanente para que os cientistas discutam e troquem informações.
"A ciência avança através da exposição clara dos pontos de vista contrários. Criar um novo fórum para o debate vigoroso, que aborda as bases fundamentais do câncer permitirá que os nossos leitores possam decidir por si mesmos!" afirma David Thomas, editor da BioEssays.
Fonte: Redação do Diário da Saúde
quarta-feira, 27 de abril de 2011
Materiais funcionais reagem a eletricidade, magnetismo e compressão
No último mês de Março, um grupo de cientistas publicou um trabalho apresentando uma incrível liga metálica que pode ser esticada por um campo magnético.
Mas este não o único resultado do trabalho da equipe do Dr. Armen Khachaturyan, da Universidade Rutgers, nos Estados Unidos.
Metais compressíveis
A equipe está na verdade reprojetando uma classe totalmente nova de metais nanoestruturados que misturam as características tradicionais dos metais com a compressibilidade e capacidade de retenção e liberação de energia das borrachas.
Hoje, para se obter essa compressibilidade, os metais são estruturados na forma de molas. As novas ligas metálicas, por outro lado, têm naturalmente esse comportamento de mola, independente de seu formato.
Mais do que isso, seu comportamento pode ser controlado de forma não-mecânica, por meio de campos elétricos ou magnéticos.
Materiais funcionais
Materiais que apresentam essas propriedades são chamados de materiais funcionais.
Essas ligas poderão ser usadas para fabricar stents médicos com elasticidade controlada, microfones ultra-sensíveis e alto-falantes de alta fidelidade e alta potência, além de componentes para motores a gasolina e diesel que permitirão a queima mais eficiente de combustível.
Embora essas ligas nanoestruturadas não sejam exatamente uma novidade - elas estão presentes nas turbinas de avião, por exemplo - os pesquisadores estão ampliando suas possibilidades de uso por meio de modelagens em computador que permitirão que elas sejam sintetizadas para atender a requisitos específicos da aplicação.
Khachaturyan e seu colega Weifeng Rao afirmam que esses novos materiais funcionais terão uma resposta 100 vezes maior do que os materiais atuais.
Piezoelétricos e magnetorresistivos
Os materiais piezoelétricos - que geram eletricidade quando comprimidos, ou se comprimem quando recebem uma carga elétrica - fazem parte desse grupo de materiais funcionais.
Além de suas inúmeras aplicações industriais, esses materiais mais recentemente se mostraram adequados para uma nova linha de aplicações, juntamente com componentes eletrônicas, criando um campo chamado piezoeletrônica.
Outro tipo de material funcional é agora composto pelos materiais que respondem a campos magnéticos, ou magnetorrestritivos, reprojetados pelos dois pesquisadores no artigo publicado na Physical Review Letters.
* Liga metálica deformada e esticada por campo magnético
Ligas de duas fases
Agora Khachaturyan e Rao estão se debruçando sobre materiais conhecidos tecnicamente como "ligas nanoestruturadas decompostas de duas fases".
Essas ligas são feitas resfriando rapidamente - trazendo-os para a fase sólida - metais que estavam aquecidos a altas temperaturas - na fase líquida. Nesse processo, cristais do mesmo metal, mas de uma fase diferente, são incorporados no metal em outra fase.
A estrutura resultante é a de um metal elástico, que pode se deformar sob estresse e retornar ao formato original quando o estresse é removido.
Essas ligas nanoestruturadas poderão ser mais eficientes do que os metais tradicionais em aplicações críticas, como nos stents cardíacos, que precisam ser flexíveis mais não podem perder seu comportamento de mola.
Quando aplicada aos materiais piezoelétricos e magnetorrestritivos, a capacidade da liga em voltar ao seu formato original - uma propriedade conhecida como não-histerese - poderá melhorar a eficiência energética em relação aos chamados materiais com memória tradicionais, que exigem energia para retomar seu formato original.
* Materiais inteligentes ganham múltiplas memórias
Ligas ajustáveis
Além de apresentar respostas muito maiores do que os materiais tradicionais, essas novas ligas nanoestruturas são ajustáveis - elas podem apresentar comportamento mais ou menos elástico alterando as variações mecânica, elétrica e magnética e o processamento do material durante sua fabricação.
Os pesquisadores agora vão começar a testar suas novas ligas metálicas funcionais na prática, aprimorando os métodos para sintetizá-las.
Mas este não o único resultado do trabalho da equipe do Dr. Armen Khachaturyan, da Universidade Rutgers, nos Estados Unidos.
Metais compressíveis
A equipe está na verdade reprojetando uma classe totalmente nova de metais nanoestruturados que misturam as características tradicionais dos metais com a compressibilidade e capacidade de retenção e liberação de energia das borrachas.
Hoje, para se obter essa compressibilidade, os metais são estruturados na forma de molas. As novas ligas metálicas, por outro lado, têm naturalmente esse comportamento de mola, independente de seu formato.
Mais do que isso, seu comportamento pode ser controlado de forma não-mecânica, por meio de campos elétricos ou magnéticos.
Materiais funcionais
Materiais que apresentam essas propriedades são chamados de materiais funcionais.
Essas ligas poderão ser usadas para fabricar stents médicos com elasticidade controlada, microfones ultra-sensíveis e alto-falantes de alta fidelidade e alta potência, além de componentes para motores a gasolina e diesel que permitirão a queima mais eficiente de combustível.
Embora essas ligas nanoestruturadas não sejam exatamente uma novidade - elas estão presentes nas turbinas de avião, por exemplo - os pesquisadores estão ampliando suas possibilidades de uso por meio de modelagens em computador que permitirão que elas sejam sintetizadas para atender a requisitos específicos da aplicação.
Khachaturyan e seu colega Weifeng Rao afirmam que esses novos materiais funcionais terão uma resposta 100 vezes maior do que os materiais atuais.
Piezoelétricos e magnetorresistivos
Os materiais piezoelétricos - que geram eletricidade quando comprimidos, ou se comprimem quando recebem uma carga elétrica - fazem parte desse grupo de materiais funcionais.
Além de suas inúmeras aplicações industriais, esses materiais mais recentemente se mostraram adequados para uma nova linha de aplicações, juntamente com componentes eletrônicas, criando um campo chamado piezoeletrônica.
Outro tipo de material funcional é agora composto pelos materiais que respondem a campos magnéticos, ou magnetorrestritivos, reprojetados pelos dois pesquisadores no artigo publicado na Physical Review Letters.
* Liga metálica deformada e esticada por campo magnético
Ligas de duas fases
Agora Khachaturyan e Rao estão se debruçando sobre materiais conhecidos tecnicamente como "ligas nanoestruturadas decompostas de duas fases".
Essas ligas são feitas resfriando rapidamente - trazendo-os para a fase sólida - metais que estavam aquecidos a altas temperaturas - na fase líquida. Nesse processo, cristais do mesmo metal, mas de uma fase diferente, são incorporados no metal em outra fase.
A estrutura resultante é a de um metal elástico, que pode se deformar sob estresse e retornar ao formato original quando o estresse é removido.
Essas ligas nanoestruturadas poderão ser mais eficientes do que os metais tradicionais em aplicações críticas, como nos stents cardíacos, que precisam ser flexíveis mais não podem perder seu comportamento de mola.
Quando aplicada aos materiais piezoelétricos e magnetorrestritivos, a capacidade da liga em voltar ao seu formato original - uma propriedade conhecida como não-histerese - poderá melhorar a eficiência energética em relação aos chamados materiais com memória tradicionais, que exigem energia para retomar seu formato original.
* Materiais inteligentes ganham múltiplas memórias
Ligas ajustáveis
Além de apresentar respostas muito maiores do que os materiais tradicionais, essas novas ligas nanoestruturas são ajustáveis - elas podem apresentar comportamento mais ou menos elástico alterando as variações mecânica, elétrica e magnética e o processamento do material durante sua fabricação.
Os pesquisadores agora vão começar a testar suas novas ligas metálicas funcionais na prática, aprimorando os métodos para sintetizá-las.
Computação óptica: Chip plasmônico aprisiona arco-íris
Cientistas já conseguiram aprisionar o arco-íris no interior de um metamaterial e dentro de uma armadilha de espelhos.
Esse efeito de aprisionamento de diversos comprimentos de onda da luz - diversas cores - tem grande potencial para ser usado no armazenamento óptico de dados e nas comunicações.
Reduzir a velocidade da luz
Computadores que funcionem à base de luz gastarão menos energia e serão muito mais velozes do que os atuais.
Mas a luz é rápida demais para a tecnologia atual. É por isso que os cientistas ficam tentando diminuir sua velocidade, aprisionando-a no interior de diversos tipos de estruturas.
No dia em que eles conseguirem parar definitivamente a luz, abrir-se-á um campo totalmente novo para o armazenamento e o processamento de dados.
* Computador óptico poderá ser construído com luz congelada
"No momento, o processamento de sinais ópticos é limitado pela rapidez com que o sinal pode ser interpretado," explica Qiaoqiang Gan, da Universidade Buffalo, nos Estados Unidos. "Se o sinal puder ser retardado, mais informações poderão ser processadas sem sobrecarregar o sistema."
Chips plasmônicos
Gan explica que o objetivo final é alcançar uma revolução nas comunicações ópticas chamada comunicação multiplexada com múltiplos comprimentos de onda - quando os dados ópticos poderão ser controlados em diferentes comprimentos de onda, aumentando muito a capacidade de transmissão e processamento.
E ele e seus colegas deram um passo importante nessa direção: eles reduziram a velocidade de um feixe de luz com uma larga faixa de frequências - quase um arco-íris, por assim dizer - usando um tipo de material chamado estrutura nanoplasmônica - ou chips plasmônicos.
Plásmons de superfície são nuvens de elétrons que flutuam sobre a superfície dos metais.
As estruturas nanoplasmônicas são construídas fazendo sulcos em nanoescala em superfícies metálicas, a diferentes profundidades, o que altera as propriedades ópticas dos materiais ao dirigir o fluxo desses plásmons de superfície e se aproveitando de suas ressonâncias.
O chip plasmônico é na verdade um elo de ligação entre a eletrônica - os chips tradicionais - e a fotônica - os futuros chips ópticos.
Isso abre a possibilidade de integração dessas diferentes tecnologias em um mesmo dispositivo, com impacto direto em áreas como o biossensoriamento, os biochips e as células solares de filmes finos, além da própria computação óptica.
Capturando o arco-íris
Os sulcos na superfície do chip plasmônico - e a variação de propriedades ópticas que eles induzem - permitem que diferentes comprimentos de onda da luz sejam presos em posições diferentes na estrutura - um autêntico depósito de luz de várias cores.
As estruturas reduzem tanto a velocidade da luz que se torna possível capturar múltiplos comprimentos de onda em um único chip, enquanto os "métodos convencionais" de prender arco-íris precisam lidar com cada cor separadamente.
Outra vantagem é que o dispositivo funciona a temperatura ambiente.
"A luz é normalmente muito rápida, mas as estruturas que criamos podem diminuir significativamente a luz de banda larga", diz Gan. "É como se eu pudesse manter a luz na minha mão."
* Chip fotônico transfere dados a 1 terabit por segundo
Mas os pesquisadores não sabem dizer ainda a velocidade que a luz assume no interior de seu dispositivo. Este é o próximo passo da pesquisa, o que será feito usando fontes de luz ultra-rápidas.
"Assim que soubermos isso, vamos ser capazes de demonstrar a nossa capacidade de manipular a luz através de experimentos e otimizar a estrutura para retardar a luz ainda mais," conclui o pesquisador.
Esse efeito de aprisionamento de diversos comprimentos de onda da luz - diversas cores - tem grande potencial para ser usado no armazenamento óptico de dados e nas comunicações.
Reduzir a velocidade da luz
Computadores que funcionem à base de luz gastarão menos energia e serão muito mais velozes do que os atuais.
Mas a luz é rápida demais para a tecnologia atual. É por isso que os cientistas ficam tentando diminuir sua velocidade, aprisionando-a no interior de diversos tipos de estruturas.
No dia em que eles conseguirem parar definitivamente a luz, abrir-se-á um campo totalmente novo para o armazenamento e o processamento de dados.
* Computador óptico poderá ser construído com luz congelada
"No momento, o processamento de sinais ópticos é limitado pela rapidez com que o sinal pode ser interpretado," explica Qiaoqiang Gan, da Universidade Buffalo, nos Estados Unidos. "Se o sinal puder ser retardado, mais informações poderão ser processadas sem sobrecarregar o sistema."
Chips plasmônicos
Gan explica que o objetivo final é alcançar uma revolução nas comunicações ópticas chamada comunicação multiplexada com múltiplos comprimentos de onda - quando os dados ópticos poderão ser controlados em diferentes comprimentos de onda, aumentando muito a capacidade de transmissão e processamento.
E ele e seus colegas deram um passo importante nessa direção: eles reduziram a velocidade de um feixe de luz com uma larga faixa de frequências - quase um arco-íris, por assim dizer - usando um tipo de material chamado estrutura nanoplasmônica - ou chips plasmônicos.
Plásmons de superfície são nuvens de elétrons que flutuam sobre a superfície dos metais.
As estruturas nanoplasmônicas são construídas fazendo sulcos em nanoescala em superfícies metálicas, a diferentes profundidades, o que altera as propriedades ópticas dos materiais ao dirigir o fluxo desses plásmons de superfície e se aproveitando de suas ressonâncias.
O chip plasmônico é na verdade um elo de ligação entre a eletrônica - os chips tradicionais - e a fotônica - os futuros chips ópticos.
Isso abre a possibilidade de integração dessas diferentes tecnologias em um mesmo dispositivo, com impacto direto em áreas como o biossensoriamento, os biochips e as células solares de filmes finos, além da própria computação óptica.
Capturando o arco-íris
Os sulcos na superfície do chip plasmônico - e a variação de propriedades ópticas que eles induzem - permitem que diferentes comprimentos de onda da luz sejam presos em posições diferentes na estrutura - um autêntico depósito de luz de várias cores.
As estruturas reduzem tanto a velocidade da luz que se torna possível capturar múltiplos comprimentos de onda em um único chip, enquanto os "métodos convencionais" de prender arco-íris precisam lidar com cada cor separadamente.
Outra vantagem é que o dispositivo funciona a temperatura ambiente.
"A luz é normalmente muito rápida, mas as estruturas que criamos podem diminuir significativamente a luz de banda larga", diz Gan. "É como se eu pudesse manter a luz na minha mão."
* Chip fotônico transfere dados a 1 terabit por segundo
Mas os pesquisadores não sabem dizer ainda a velocidade que a luz assume no interior de seu dispositivo. Este é o próximo passo da pesquisa, o que será feito usando fontes de luz ultra-rápidas.
"Assim que soubermos isso, vamos ser capazes de demonstrar a nossa capacidade de manipular a luz através de experimentos e otimizar a estrutura para retardar a luz ainda mais," conclui o pesquisador.
Missão tripulada a Marte é simulada no sul da Espanha
Uma região inóspita no sul da Espanha está servindo de área de testes para uma eventual missão a Marte por causa de sua semelhança com a superfície do Planeta Vermelho.
Terra Vermelha
"Isso aqui é Marte na Europa", diz Gernot Groemer, do Fórum Espacial Austríaco. Olhando em volta é fácil dizer o porquê: o cenário é totalmente vermelho, exceto por algumas paisagens verdes que acabam entregando o jogo.
Rio Tinto, no sul da Espanha, é uma antiga área de mineração que, com sua formação geológica e química características, é surpreendentemente similar a Marte.
Gernot Groemer, pesquisador da Universidade de Innsbruck, da Áustria, explica: "Nós temos um mineral aqui chamado jarosita, que é exatamente idêntico ao que existe em Marte".
O que faz do local um cenário ideal para se testar tecnologia que poderá um dia ser utilizada em Marte.
Roupa espacial
Um dos artefatos que está sendo utilizados é um simulador de roupa espacial chamado Aouda.X.
A roupa espacial faz uso de sistemas de apoio à vida a bordo e se vale de computadores de última geração especialmente concebidos para proteger os astronautas das condições hostis de Marte.
Temperaturas baixíssimas, um ambiente nocivo e um constante bombardeio de radiação mortal são apenas alguns dos horrores a que um ser humano estaria sujeito em Marte.
Amostras sem contaminação
Em Rio Tinto, a equipe está investigando se seria possível em uma futura missão a Marte coletar amostras sem contaminá-las de alguma forma.
"Este é um grande tema na astrobiologia. Quando nós procuramos traços de vida extinta ou de vida ainda existente em Marte, se nós encontrarmos algo, precisamos realmente nos assegurar de que essa substância é nativa e que ela não veio de 'carona' da Terra", afirma Groemer.
Além dos potenciais astronautas, estão sendo testados também veículos ao longo do terreno rochoso vermelho, entres eles um protótipo chamado Eurobot.
Phillippe Schoonejans, chefe do escritório de robótica da Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês), conta que o modelo é um robô que conta com dois braços e visão estéreo.
É um "robô com características humanas, mas capaz de fazer coisas que são difíceis demais de serem feitas ou então muito perigosas ou muito chatas para serem realizadas por astronautas," diz o engenheiro.
Viagem a Marte
A possibilidade de realizar uma missão tripulada a Marte ainda é cercada de dúvidas e ceticismo. Ainda que algumas agências espaciais tenham expressado interesse em realizar expedições com humanos, ainda não foram feitos planos definitivos.
Cientistas dizem que é preciso começar a planejar desde já, caso tenhamos planos de ir a Marte.
Scott Hovland, um cientista da ESA, afirma acreditar que "diante da tecnologia que temos hoje em dia, nós somos capazes".
"Mas ainda há a necessidade de desenvolver novas tecnologias. Precisamos de métodos melhores para levar as pessoas para lá, com sistemas de propulsão mais poderosos, para encurtar a duração da viagem. Esse tipo de coisa. Mas estou certo de que ainda durante nosso tempo de vida, haverá uma boa chance de ver algo assim acontecer", afirmou Hovland.
Germet Groemer afirma que é impossível prever como vai ser a tecnologia daqui a 20 ou 30 anos. "Mas seja lá como forem os microchips, seja qual for a camada de proteção da roupa roupa espacial, estou certo de que...grandes idéias e procedimentos podem ser definidos agora, e é isso que estamos fazendo neste lindo lugar. Isto é um ensaio para a maior jornada já feita por nossa civilização".
* Astronautas da Mars500 simulam caminhada em Marte
Terra Vermelha
"Isso aqui é Marte na Europa", diz Gernot Groemer, do Fórum Espacial Austríaco. Olhando em volta é fácil dizer o porquê: o cenário é totalmente vermelho, exceto por algumas paisagens verdes que acabam entregando o jogo.
Rio Tinto, no sul da Espanha, é uma antiga área de mineração que, com sua formação geológica e química características, é surpreendentemente similar a Marte.
Gernot Groemer, pesquisador da Universidade de Innsbruck, da Áustria, explica: "Nós temos um mineral aqui chamado jarosita, que é exatamente idêntico ao que existe em Marte".
O que faz do local um cenário ideal para se testar tecnologia que poderá um dia ser utilizada em Marte.
Roupa espacial
Um dos artefatos que está sendo utilizados é um simulador de roupa espacial chamado Aouda.X.
A roupa espacial faz uso de sistemas de apoio à vida a bordo e se vale de computadores de última geração especialmente concebidos para proteger os astronautas das condições hostis de Marte.
Temperaturas baixíssimas, um ambiente nocivo e um constante bombardeio de radiação mortal são apenas alguns dos horrores a que um ser humano estaria sujeito em Marte.
Amostras sem contaminação
Em Rio Tinto, a equipe está investigando se seria possível em uma futura missão a Marte coletar amostras sem contaminá-las de alguma forma.
"Este é um grande tema na astrobiologia. Quando nós procuramos traços de vida extinta ou de vida ainda existente em Marte, se nós encontrarmos algo, precisamos realmente nos assegurar de que essa substância é nativa e que ela não veio de 'carona' da Terra", afirma Groemer.
Além dos potenciais astronautas, estão sendo testados também veículos ao longo do terreno rochoso vermelho, entres eles um protótipo chamado Eurobot.
Phillippe Schoonejans, chefe do escritório de robótica da Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês), conta que o modelo é um robô que conta com dois braços e visão estéreo.
É um "robô com características humanas, mas capaz de fazer coisas que são difíceis demais de serem feitas ou então muito perigosas ou muito chatas para serem realizadas por astronautas," diz o engenheiro.
Viagem a Marte
A possibilidade de realizar uma missão tripulada a Marte ainda é cercada de dúvidas e ceticismo. Ainda que algumas agências espaciais tenham expressado interesse em realizar expedições com humanos, ainda não foram feitos planos definitivos.
Cientistas dizem que é preciso começar a planejar desde já, caso tenhamos planos de ir a Marte.
Scott Hovland, um cientista da ESA, afirma acreditar que "diante da tecnologia que temos hoje em dia, nós somos capazes".
"Mas ainda há a necessidade de desenvolver novas tecnologias. Precisamos de métodos melhores para levar as pessoas para lá, com sistemas de propulsão mais poderosos, para encurtar a duração da viagem. Esse tipo de coisa. Mas estou certo de que ainda durante nosso tempo de vida, haverá uma boa chance de ver algo assim acontecer", afirmou Hovland.
Germet Groemer afirma que é impossível prever como vai ser a tecnologia daqui a 20 ou 30 anos. "Mas seja lá como forem os microchips, seja qual for a camada de proteção da roupa roupa espacial, estou certo de que...grandes idéias e procedimentos podem ser definidos agora, e é isso que estamos fazendo neste lindo lugar. Isto é um ensaio para a maior jornada já feita por nossa civilização".
* Astronautas da Mars500 simulam caminhada em Marte
Fonte: Rebecca Morelle - BBC
Dicas: Cinco truques para você ter mais seguidores no Twitter
O Twitter se tornou uma das mais populares ferramentas quando se trata de alcançar um público, seja para promover conteúdo, se destacar como especialista em um determinado campo ou fazer contatos com outros usuários que possuam interesses similares.
Uma maneira de aumentarseu alcance na rede é obter mais seguidores, contudo isso não é tão simples quanto apertar o botão de “Follow” e esperar que a pessoa do outro lado faça o mesmo. A última pesquisa de Dan Zarrella (autor dos livros The Facebook Marketing Book e The Social Media Marketing Book e “cientista de marketing viral e de social media”) mostra o que as pessoas procuram no perfil de um usuário antes de segui-lo, e dá dicas de como aumentar as chances de outros usuários te seguirem de volta. Aqui estão cinco dicas do especialista para aumentar seu alcance, e do conteúdo que você posta, na rede.
1. Deixe que os outros saibam quem é você
Quando um usuário cria uma conta, o Twitter pede que ele complete seu perfil. Isso inclui inserir uma pequena descrição (chamada “bio”), um link e uma foto. Dê uma olhada em seu perfil para ver o que está faltando, aconselha Zarrella.
“Usuários que investem tempo [preenchendo o perfil por completo] possuem mais seguidores do que aqueles que não o fazem” completou. Sendo assim, coloque uma imagem, insira um link para seu blog ou webpage e escreva uma “bio” que faça com que os outros membros da rede social saibam quem estão prestes a seguir.
2. Chega de narcisismo
Geralmente, redes sociais como o Facebook e Twitter podem ficar saturadas com o tanto que os usuários falam de si mesmos – o que fizeram naquele dia, reclamações triviais, e assim por diante. Entretanto, de acordo com o cientista, se seu desejo for aumentar seus seguidores, é importante parar de falar de si.
“Imagine encontrar alguém em uma festa que não fez outra coisa se não falar sobre si mesmo durante toda a noite. Você gostaria de ouvir durante muito tempo?” questiona o especialista.
3. Diversifique seus tweets
Um dado interessante recolhido na pesquisa de Zarrella: usuários no Twitter com mais seguidores tendem a não responderem (no jargão da rede, fazer uma “reply”) tanto quanto aqueles com menor número de seguidores. Sendo assim, mesmo que você se sinta obrigado a responder toda vez que alguém envia uma @reply, não é necessário, de acordo com o especialista. Ao invés disso, equilibre as respostas com outro tipo de conteúdo – ou opte por um serviço de mensagens instantâneas.
4. Identifique-se autoritariamente
Mostre-se autoritário em sua “bio”, de maneira que sua descrição dê legitimidade a você e diga por quê as pessoas devem prestar atenção em você. Se você escreveu um livro, mostre que você é um autor, ou se fala muito, defina-se como falante, comunicativo.
“Um dos meus mitos favoritos é o velho ditado ‘não se chame de guru. Já ouvi e disse muitas coisas sobre isso de diversas maneiras, e, atualmente, sempre aparece alguém que sugere que o termo “expert e mídias sociais” não existe. Acontece que, tirando toda a ilusão e olhando os dados concretos, contas no Twitter que possuem a palavra “guru” tendem a possuir 100 seguidores a mais do que um perfil comum.
5. Não puxe os outros para baixo
Nem todo mundo teve um bom dia, portanto resista à tentação de liberar suas frustrações no Twitter, aconselha Zarrella. Tente manter sentimentos negativos como tristeza, agressividade de temas mórbidos mais distantes o possível. “Ninguém gosta de seguir uma depressão ambulante, e contas com muitos seguidores tendem a não fazer muitos comentários negativos” analisa o especialista. “Se você deseja mais seguidores, anime os outros e a si mesmo.
Uma maneira de aumentarseu alcance na rede é obter mais seguidores, contudo isso não é tão simples quanto apertar o botão de “Follow” e esperar que a pessoa do outro lado faça o mesmo. A última pesquisa de Dan Zarrella (autor dos livros The Facebook Marketing Book e The Social Media Marketing Book e “cientista de marketing viral e de social media”) mostra o que as pessoas procuram no perfil de um usuário antes de segui-lo, e dá dicas de como aumentar as chances de outros usuários te seguirem de volta. Aqui estão cinco dicas do especialista para aumentar seu alcance, e do conteúdo que você posta, na rede.
1. Deixe que os outros saibam quem é você
Quando um usuário cria uma conta, o Twitter pede que ele complete seu perfil. Isso inclui inserir uma pequena descrição (chamada “bio”), um link e uma foto. Dê uma olhada em seu perfil para ver o que está faltando, aconselha Zarrella.
“Usuários que investem tempo [preenchendo o perfil por completo] possuem mais seguidores do que aqueles que não o fazem” completou. Sendo assim, coloque uma imagem, insira um link para seu blog ou webpage e escreva uma “bio” que faça com que os outros membros da rede social saibam quem estão prestes a seguir.
2. Chega de narcisismo
Geralmente, redes sociais como o Facebook e Twitter podem ficar saturadas com o tanto que os usuários falam de si mesmos – o que fizeram naquele dia, reclamações triviais, e assim por diante. Entretanto, de acordo com o cientista, se seu desejo for aumentar seus seguidores, é importante parar de falar de si.
“Imagine encontrar alguém em uma festa que não fez outra coisa se não falar sobre si mesmo durante toda a noite. Você gostaria de ouvir durante muito tempo?” questiona o especialista.
3. Diversifique seus tweets
Um dado interessante recolhido na pesquisa de Zarrella: usuários no Twitter com mais seguidores tendem a não responderem (no jargão da rede, fazer uma “reply”) tanto quanto aqueles com menor número de seguidores. Sendo assim, mesmo que você se sinta obrigado a responder toda vez que alguém envia uma @reply, não é necessário, de acordo com o especialista. Ao invés disso, equilibre as respostas com outro tipo de conteúdo – ou opte por um serviço de mensagens instantâneas.
4. Identifique-se autoritariamente
Mostre-se autoritário em sua “bio”, de maneira que sua descrição dê legitimidade a você e diga por quê as pessoas devem prestar atenção em você. Se você escreveu um livro, mostre que você é um autor, ou se fala muito, defina-se como falante, comunicativo.
“Um dos meus mitos favoritos é o velho ditado ‘não se chame de guru. Já ouvi e disse muitas coisas sobre isso de diversas maneiras, e, atualmente, sempre aparece alguém que sugere que o termo “expert e mídias sociais” não existe. Acontece que, tirando toda a ilusão e olhando os dados concretos, contas no Twitter que possuem a palavra “guru” tendem a possuir 100 seguidores a mais do que um perfil comum.
5. Não puxe os outros para baixo
Nem todo mundo teve um bom dia, portanto resista à tentação de liberar suas frustrações no Twitter, aconselha Zarrella. Tente manter sentimentos negativos como tristeza, agressividade de temas mórbidos mais distantes o possível. “Ninguém gosta de seguir uma depressão ambulante, e contas com muitos seguidores tendem a não fazer muitos comentários negativos” analisa o especialista. “Se você deseja mais seguidores, anime os outros e a si mesmo.
Fonte: IDG Now!
Localização de iPhone sem autorização é “um bug”, diz Apple
A Apple resolveu finalmente se explicar sobre os problemas relacionados à privacidade no iPhone e no iPad, divulgados nos últimos dias, e que culminaram com processos movidos por consumidores contra a empresa. Em um documento intitulado “Perguntas e respostas sobre dados de localização”, a empresa afirma que “não rastreia os dados dos usuários de iPhone e que não tem planos de fazer isso”.
Apesar disso, a companhia admitiu que há problemas com o chamado Location Services, que continua armazenando dados de usuários de iPhones mesmo quando o serviço está desabilitado, conforme teste feito pelo Wall Street Journal. “Ele não deveria fazer isso. É um bug (falha), que planejamos corrigir em breve (nas próximas semanas)”, afirmou a companhia.
Entenda o caso
Na semanas passada, os pesquisadores da área de segurança Pete Warden e Alasdair Allan, durante a conferência Where 2.0, realizada em São Francisco, nos Estados Unidos, afirmaram que o smartphone da Apple registrava informações sobre sua localização com frequência e depois compartilhava esses dados com o computador, toda vez que usuário sincronizava o celular.
Com o uso de um programa, segundo os especialistas, é possível capturar esses dados, o que significa que qualquer um que tenha acesso ao aparelho pode saber com certa facilidade por onde o dono do celular tem andado. “A Apple tornou possível que uma esposa ciumenta ou um detetive particular, por exemplo, possa saber com detalhes os locais visitados”, afirma Warden.
E o caso não parou por aqui. Segundo Wall Street Journal, o smartphone coleta e armazena dados de posicionamento mesmo quando o recurso de localização está desligado. Com a ajuda de um especialista em segurança, o jornal desabilitou os serviços de localização e verificou o que era capturado pelo aparelho, movendo o iPhone para outros pontos. Depois de algumas horas, o arquivo mostrava todos os pontos.
Na semana passada, o deputado republicano Edward Markey solicitou que o Congresso dos Estados Unidos investigue o serviço de localização do iPhone, afirmando que a captura de dados pode colocar crianças em risco, pois sequestradores poderiam “hackear” seus aparelhos e usar as informações.
Já o senador Al Franken pediu explicações não apenas à Apple, mas também à Google, que também está sendo acusada de coletar dados sem autorização. O político quer que as empresas informem o que capturam, por quanto tempo armazenam os dados e o que fazem com eles.
Apesar disso, a companhia admitiu que há problemas com o chamado Location Services, que continua armazenando dados de usuários de iPhones mesmo quando o serviço está desabilitado, conforme teste feito pelo Wall Street Journal. “Ele não deveria fazer isso. É um bug (falha), que planejamos corrigir em breve (nas próximas semanas)”, afirmou a companhia.
Entenda o caso
Na semanas passada, os pesquisadores da área de segurança Pete Warden e Alasdair Allan, durante a conferência Where 2.0, realizada em São Francisco, nos Estados Unidos, afirmaram que o smartphone da Apple registrava informações sobre sua localização com frequência e depois compartilhava esses dados com o computador, toda vez que usuário sincronizava o celular.
Com o uso de um programa, segundo os especialistas, é possível capturar esses dados, o que significa que qualquer um que tenha acesso ao aparelho pode saber com certa facilidade por onde o dono do celular tem andado. “A Apple tornou possível que uma esposa ciumenta ou um detetive particular, por exemplo, possa saber com detalhes os locais visitados”, afirma Warden.
E o caso não parou por aqui. Segundo Wall Street Journal, o smartphone coleta e armazena dados de posicionamento mesmo quando o recurso de localização está desligado. Com a ajuda de um especialista em segurança, o jornal desabilitou os serviços de localização e verificou o que era capturado pelo aparelho, movendo o iPhone para outros pontos. Depois de algumas horas, o arquivo mostrava todos os pontos.
Na semana passada, o deputado republicano Edward Markey solicitou que o Congresso dos Estados Unidos investigue o serviço de localização do iPhone, afirmando que a captura de dados pode colocar crianças em risco, pois sequestradores poderiam “hackear” seus aparelhos e usar as informações.
Já o senador Al Franken pediu explicações não apenas à Apple, mas também à Google, que também está sendo acusada de coletar dados sem autorização. O político quer que as empresas informem o que capturam, por quanto tempo armazenam os dados e o que fazem com eles.
Fonte: IDG Now!
Buscas no Google já apontam para "morte" do Blu-ray e do DVD
Enquanto Hollywood coloca o Blu-ray como o formato de entretenimento da próxima geração, uma nova pesquisa sugere que a indústria pode estar perdendo seu tempo ao tentar alavancar o formato de disco óptico.
Ao analisar os resultados de uma pesquisa feita sob encomenda, o analista da BTIG Research, Richard Greenfield, ressalta que as buscas no Google por serviços como Redbox e especialmente Netflix (grupo de locação de filmes físicos e online) aumentaram exponencialmente. As pesquisas por DVDs, por sua vez, continuam baixas.
Greenfield sugere que o aumento de popularidade do Netflix (que pode chegar ao Brasil ainda neste ano) tenha muito a ver com a ascensão do conteúdo sob demanda, uma vez que os consumidores não estão mais interessados em propriedade.
Se esse for o caso, poderia significar problemas para o Blu-ray: Hollywood acredita mesmo que a mídia física ainda tem alguns anos de vida pela frente.
As buscas no Google preveem o futuro?
As buscas por termos como “DVDs”, “movies on DVDS” (“filmes em DVD”), “new DVD releases” (novos lançamentos em DVD) e “top DVD rentals” (filmes mais alugados em DVD) caíram 45% desde seu pico no final de 2008, segundo dados da Google. Compare isso com o Netflix, cujas buscas aumentaram em 90% em cada um dos últimos dois anos. Será que o termo Netflix tornou-se sinônimo de filme em casa assim como é o Google para buscas online?
O crescimento nas buscas pelo serviço de entretenimento combina muito bem com seu dramático aumento de assinantes recentemente. No entanto, os dados de buscas da Google que Greenfield cita também nota que os próprios assinantes atuais do serviço estavam aumentando o uso das buscas pelo termo Netflix.
Se esse for o caso, talvez a analogia da Google não esteja muito distante.
Streaming à frente para Hollywood
Muito do crescimento do Netflix parece ser em razão de streaming online. Greenfield nota que uma grande quantidade de serviços está se jogando nesse espaço – o serviço GO, da HBO, é um bom exemplo –, o que provavelmente significa que estamos vendo apenas o começo de um sério aumento de interesse por esse formato.
Mas voltemos ao Blu-ray e o que isso poderia significar. Os dados de vendas mostram que só agora o formato conseguiu se equiparar ao tradicional DVD em termos de vendas de players. Apesar de a empresa de pesquisas NPD Group afirmar que, entre os 77% dos americanos que ainda assistem a filmes em DVD, o streaming tornou-se muito mais popular.
Combine isso com o aumento de interesse pelo Netflix (ao menos de acordo com o Google), e o bem sucedido empurrão da companhia para o streaming de conteúdo, e a indústria de Hollywood tem razões para ficar um pouco preocupada.
Ao analisar os resultados de uma pesquisa feita sob encomenda, o analista da BTIG Research, Richard Greenfield, ressalta que as buscas no Google por serviços como Redbox e especialmente Netflix (grupo de locação de filmes físicos e online) aumentaram exponencialmente. As pesquisas por DVDs, por sua vez, continuam baixas.
Greenfield sugere que o aumento de popularidade do Netflix (que pode chegar ao Brasil ainda neste ano) tenha muito a ver com a ascensão do conteúdo sob demanda, uma vez que os consumidores não estão mais interessados em propriedade.
Se esse for o caso, poderia significar problemas para o Blu-ray: Hollywood acredita mesmo que a mídia física ainda tem alguns anos de vida pela frente.
As buscas no Google preveem o futuro?
As buscas por termos como “DVDs”, “movies on DVDS” (“filmes em DVD”), “new DVD releases” (novos lançamentos em DVD) e “top DVD rentals” (filmes mais alugados em DVD) caíram 45% desde seu pico no final de 2008, segundo dados da Google. Compare isso com o Netflix, cujas buscas aumentaram em 90% em cada um dos últimos dois anos. Será que o termo Netflix tornou-se sinônimo de filme em casa assim como é o Google para buscas online?
O crescimento nas buscas pelo serviço de entretenimento combina muito bem com seu dramático aumento de assinantes recentemente. No entanto, os dados de buscas da Google que Greenfield cita também nota que os próprios assinantes atuais do serviço estavam aumentando o uso das buscas pelo termo Netflix.
Se esse for o caso, talvez a analogia da Google não esteja muito distante.
Streaming à frente para Hollywood
Muito do crescimento do Netflix parece ser em razão de streaming online. Greenfield nota que uma grande quantidade de serviços está se jogando nesse espaço – o serviço GO, da HBO, é um bom exemplo –, o que provavelmente significa que estamos vendo apenas o começo de um sério aumento de interesse por esse formato.
Mas voltemos ao Blu-ray e o que isso poderia significar. Os dados de vendas mostram que só agora o formato conseguiu se equiparar ao tradicional DVD em termos de vendas de players. Apesar de a empresa de pesquisas NPD Group afirmar que, entre os 77% dos americanos que ainda assistem a filmes em DVD, o streaming tornou-se muito mais popular.
Combine isso com o aumento de interesse pelo Netflix (ao menos de acordo com o Google), e o bem sucedido empurrão da companhia para o streaming de conteúdo, e a indústria de Hollywood tem razões para ficar um pouco preocupada.
Fonte: IDG Now!
Tipo intestinal: humanos têm três tipos diferentes de intestino
No futuro, quando você entrar no consultório médico ou no hospital, poderão lhe perguntar não apenas sobre as suas alergias e seu grupo sanguíneo, mas também sobre o seu tipo de intestino.
Cientistas descobriram que os seres humanos têm 3 tipos diferentes do intestino, independentemente do sexo, nacionalidade e idade.
A descoberta, feita por cientistas do Laboratório Europeu de Biologia Molecular (EMBL), na Alemanha, e colaboradores do consórcio internacional MetaHIT, foi publicada na revista Nature.
Marcadores genéticos microbianos
O estudo também revelou a existência de marcadores genéticos microbianos, estes sim, relacionados com características como sexo, idade e índice de massa corporal.
Estes genes bacterianos poderão no futuro ser usados para ajudar a diagnosticar e prevenir doenças como o câncer colo-retal, enquanto a informação sobre o tipo intestinal de uma pessoa poderá ajudar a delinear o melhor tratamento.
Bactérias intestinais
Todos nós temos bactérias em nosso intestino que ajudam a digerir o alimento, quebrar as toxinas e produzir algumas vitaminas e aminoácidos essenciais, além de formar uma barreira contra os invasores.
Mas a composição da comunidade microbiana intestinal - os números relativos de diferentes tipos de bactérias - varia de pessoa para pessoa.
"Nós descobrimos que a combinação dos micróbios no intestino humano não é aleatório," diz Peer Bork, coautor do estudo. "Nossa flora intestinal pode se organizar em três tipos diferentes de comunidade - três ecossistemas diferentes, por assim dizer."
Enterotipos
Bork e seus colegas primeiro analisaram as bactérias do intestino de 39 indivíduos de três diferentes continentes (Europa, Ásia e América) e, posteriormente, estenderam o estudo para um extra de 85 pessoas da Dinamarca e 154 dos Estados Unidos.
Todos estes casos podem ser divididos em três grupos, com base em quais espécies de bactérias ocorrem em números mais elevados em seu intestino: pode-se dizer que cada pessoa tem um de três tipos de intestino, ou enterotipos.
Os cientistas ainda não sabem por que as pessoas têm esses tipos diferentes do intestino, mas especulam que isto poderia estar relacionado com diferenças na forma como o sistema imunológico distingue entre bactérias amigas e nocivas, ou a diferentes formas de liberação de resíduos de hidrogênio a partir das células.
Como os grupos sanguíneos, estes tipos de intestino são independentes de características como idade, sexo, nacionalidade e índice de massa corporal.
Melhores tratamentos
Mas os cientistas descobriram, por exemplo, que o intestino de pessoas mais idosas parece ter mais genes microbianos envolvidos na quebra de carboidratos do que as pessoas mais jovens.
Possivelmente isso ocorre porque, à medida que envelhecemos, ficamos menos eficientes no processamento dos nutrientes - por isso, para sobreviver no intestino humano, as bactérias têm de assumir essa tarefa.
"O fato de que há genes bacterianos associados com características como idade e peso indica que pode haver também marcadores para características como a obesidade ou doenças como o câncer colo-retal," diz Bork, "o que poderia ter implicações para o diagnóstico e o prognóstico [dessas condições]."
Se este for realmente o caso, ao avaliar a probabilidade de que um paciente contraia uma doença em particular, os médicos poderiam procurar pistas não somente no corpo do paciente, mas também nas bactérias que vivem nele.
E, após o diagnóstico, o tratamento poderia ser adaptado para o tipo de intestino do paciente, para garantir os melhores resultados.
Cientistas descobriram que os seres humanos têm 3 tipos diferentes do intestino, independentemente do sexo, nacionalidade e idade.
A descoberta, feita por cientistas do Laboratório Europeu de Biologia Molecular (EMBL), na Alemanha, e colaboradores do consórcio internacional MetaHIT, foi publicada na revista Nature.
Marcadores genéticos microbianos
O estudo também revelou a existência de marcadores genéticos microbianos, estes sim, relacionados com características como sexo, idade e índice de massa corporal.
Estes genes bacterianos poderão no futuro ser usados para ajudar a diagnosticar e prevenir doenças como o câncer colo-retal, enquanto a informação sobre o tipo intestinal de uma pessoa poderá ajudar a delinear o melhor tratamento.
Bactérias intestinais
Todos nós temos bactérias em nosso intestino que ajudam a digerir o alimento, quebrar as toxinas e produzir algumas vitaminas e aminoácidos essenciais, além de formar uma barreira contra os invasores.
Mas a composição da comunidade microbiana intestinal - os números relativos de diferentes tipos de bactérias - varia de pessoa para pessoa.
"Nós descobrimos que a combinação dos micróbios no intestino humano não é aleatório," diz Peer Bork, coautor do estudo. "Nossa flora intestinal pode se organizar em três tipos diferentes de comunidade - três ecossistemas diferentes, por assim dizer."
Enterotipos
Bork e seus colegas primeiro analisaram as bactérias do intestino de 39 indivíduos de três diferentes continentes (Europa, Ásia e América) e, posteriormente, estenderam o estudo para um extra de 85 pessoas da Dinamarca e 154 dos Estados Unidos.
Todos estes casos podem ser divididos em três grupos, com base em quais espécies de bactérias ocorrem em números mais elevados em seu intestino: pode-se dizer que cada pessoa tem um de três tipos de intestino, ou enterotipos.
Os cientistas ainda não sabem por que as pessoas têm esses tipos diferentes do intestino, mas especulam que isto poderia estar relacionado com diferenças na forma como o sistema imunológico distingue entre bactérias amigas e nocivas, ou a diferentes formas de liberação de resíduos de hidrogênio a partir das células.
Como os grupos sanguíneos, estes tipos de intestino são independentes de características como idade, sexo, nacionalidade e índice de massa corporal.
Melhores tratamentos
Mas os cientistas descobriram, por exemplo, que o intestino de pessoas mais idosas parece ter mais genes microbianos envolvidos na quebra de carboidratos do que as pessoas mais jovens.
Possivelmente isso ocorre porque, à medida que envelhecemos, ficamos menos eficientes no processamento dos nutrientes - por isso, para sobreviver no intestino humano, as bactérias têm de assumir essa tarefa.
"O fato de que há genes bacterianos associados com características como idade e peso indica que pode haver também marcadores para características como a obesidade ou doenças como o câncer colo-retal," diz Bork, "o que poderia ter implicações para o diagnóstico e o prognóstico [dessas condições]."
Se este for realmente o caso, ao avaliar a probabilidade de que um paciente contraia uma doença em particular, os médicos poderiam procurar pistas não somente no corpo do paciente, mas também nas bactérias que vivem nele.
E, após o diagnóstico, o tratamento poderia ser adaptado para o tipo de intestino do paciente, para garantir os melhores resultados.
Fonte: Redação do Diário da Saúde
terça-feira, 26 de abril de 2011
Ignição a laser vai substituir velas nos motores de carros
Há mais de 150 anos, as conservadoras velas de ignição têm sido as responsáveis pela queima do combustível nos motores de combustão interna, que equipam carros, motos, barcos e uma infinidade de aplicações estacionárias.
Mas parece que finalmente as montadoras estão próximas de viabilizar a substituição das velas de ignição pela ignição a laser, o que permitirá uma queima do combustível mais limpa e mais eficiente e, portanto, veículos mais econômicos.
Ignição a laser
A ideia de substituir a vela por raios laser não é nova. Mas lasers potentes o suficiente para inflamar a mistura ar-combustível de um motor eram grandes demais para caber sob o capô de um automóvel.
A tecnologia requer o uso de lasers pulsados com altas energias. Como acontece com a vela, uma grande quantidade de energia é necessária para produzir a ignição do combustível.
"No passado, lasers que poderiam atender a esses requisitos eram limitados à pesquisa básica, porque eram grandes, ineficientes e instáveis", explica Takunori Taira, do Instituto Nacional de Ciências Naturais, no Japão. "Também não podiam ser localizados longe do motor, porque seus raios poderosos destruiriam quaisquer fibras ópticas que levassem a luz até os cilindros".
Em 2009, engenheiros norte-americanos conseguiram construir uma vela de ignição a laser que funciona em motores a gás, mas o dispositivo ainda não está em fase de desenvolvimento.
Agora, a equipe de Taira desenvolveu um laser de cerâmica que é potente e robusto o suficiente para funcionar próximo ao motor dos carros. O uso da cerâmica também torna o dispositivo barato.
Laser cerâmico
Os lasers prometem menos poluição e maior eficiência de combustível - mas fabricar lasers potentes e pequenos vinha se mostrando uma tarefa difícil até agora.
Para disparar a combustão, o laser deve focalizar a luz com uma potência de cerca de 100 gigawatts por centímetro quadrado, com pulsos curtos de não mais do que 10 milijoules cada um.
A equipe de Taira superou este problema criando lasers de pós cerâmicos.
A equipe aquece o pó até fundi-lo em sólidos opticamente transparentes. incorporando íons metálicos para ajustar suas propriedades.
As cerâmicas são mais fáceis de se ajustar opticamente do que os cristais convencionais. Elas também são muito mais fortes, mais duráveis e termicamente condutoras - isto é importante para que dissipem o calor do motor sem trincar e quebrar.
Laser automotivo
A equipe de Taira construiu seu laser usando dois segmentos de uma liga de ítrio- alumínio-gálio, um deles dopado com neodímio e o outro com cromo.
As duas seções foram coladas para formar um potente laser cerâmico com apenas 9 milímetros de diâmetro e 11 milímetros de comprimento.
O dispositivo gera dois feixes de laser que podem queimar o combustível em dois locais distintos no interior do cilindro ao mesmo tempo. Isso produz uma parede de chamas que cresce mais rápido e mais uniformemente do que uma gerada por um único laser.
O laser não é forte o suficiente para incendiar uma mistura de combustível mais pobre com um único pulso, o que é feito usando vários pulsos de 800 picossegundos cada um, o que injeta no cilindro energia suficiente para inflamar completamente a mistura.
Um motor de automóvel comum exige uma frequência de pulsos de 60 Hz. Os pesquisadores japoneses já testaram seu laser cerâmico automotivo a até 100 Hz.
A equipe também está trabalhando em uma versão de três feixes de laser, que permitirá uma combustão ainda mais rápida e mais uniforme.
Motores mais limpos
Segundo Taira, as velas de ignição convencionais representam uma barreira para melhorar a economia de combustível e reduzir as emissões de óxidos de nitrogênio (NOx), um dos componentes mais danosos da emissão veicular.
As velas de ignição usam altas tensões para gerar faíscas elétricas através de uma abertura entre dois eletrodos de metal. A faísca incendeia a mistura ar-combustível no cilindro do motor, produzindo uma explosão controlada, que força o pistão para baixo, até o fundo do cilindro, gerando a potência necessária para movimentar o veículo.
A redução na emissão dos NOx exige o uso de uma mistura ar-combustível mais pobre - mais ar do que combustível. Isso, contudo, exige tensões ainda mais elevadas nas velas de ignição, o que destrói o metal de que são feitas.
Por outro lado, os lasers, que queimam a mistura ar-combustível com energia óptica concentrada, não têm eletrodos. Por isso eles não se desgastam com a elevação da tensão necessária para viabilizar os motores mais limpos.
Motores mais eficientes
Os lasers também melhoram a eficiência dos motores.
As velas de ignição ficam posicionadas acima do cilindro, e apenas inflamam a mistura ar-combustível próxima a elas. O metal relativamente frio dos eletrodos e as paredes do cilindro absorvem o calor da explosão, atenuando a difusão da chama tão logo ela começa a se expandir.
Já os lasers podem concentrar os seus raios diretamente no centro da mistura. Sem atenuação, a frente da chama se expande mais simetricamente e com uma velocidade até três vezes maior do que a velocidade da chama produzida por velas.
Igualmente importante, salienta o pesquisador, os lasers injetam sua energia em questão de nanossegundos, contra os milissegundos das velas de ignição.
"O timing, a velocidade da combustão, é muito importante. Quanto mais precisa a temporização, mais eficiente será a combustão e maior será a economia de combustível," diz ele.
Engenheiros do MIT, nos Estados Unidos, estão perseguindo uma ideia ainda mais radical: um motor sem velas de ignição.
Mas parece que finalmente as montadoras estão próximas de viabilizar a substituição das velas de ignição pela ignição a laser, o que permitirá uma queima do combustível mais limpa e mais eficiente e, portanto, veículos mais econômicos.
Ignição a laser
A ideia de substituir a vela por raios laser não é nova. Mas lasers potentes o suficiente para inflamar a mistura ar-combustível de um motor eram grandes demais para caber sob o capô de um automóvel.
A tecnologia requer o uso de lasers pulsados com altas energias. Como acontece com a vela, uma grande quantidade de energia é necessária para produzir a ignição do combustível.
"No passado, lasers que poderiam atender a esses requisitos eram limitados à pesquisa básica, porque eram grandes, ineficientes e instáveis", explica Takunori Taira, do Instituto Nacional de Ciências Naturais, no Japão. "Também não podiam ser localizados longe do motor, porque seus raios poderosos destruiriam quaisquer fibras ópticas que levassem a luz até os cilindros".
Em 2009, engenheiros norte-americanos conseguiram construir uma vela de ignição a laser que funciona em motores a gás, mas o dispositivo ainda não está em fase de desenvolvimento.
Agora, a equipe de Taira desenvolveu um laser de cerâmica que é potente e robusto o suficiente para funcionar próximo ao motor dos carros. O uso da cerâmica também torna o dispositivo barato.
Laser cerâmico
Os lasers prometem menos poluição e maior eficiência de combustível - mas fabricar lasers potentes e pequenos vinha se mostrando uma tarefa difícil até agora.
Para disparar a combustão, o laser deve focalizar a luz com uma potência de cerca de 100 gigawatts por centímetro quadrado, com pulsos curtos de não mais do que 10 milijoules cada um.
A equipe de Taira superou este problema criando lasers de pós cerâmicos.
A equipe aquece o pó até fundi-lo em sólidos opticamente transparentes. incorporando íons metálicos para ajustar suas propriedades.
As cerâmicas são mais fáceis de se ajustar opticamente do que os cristais convencionais. Elas também são muito mais fortes, mais duráveis e termicamente condutoras - isto é importante para que dissipem o calor do motor sem trincar e quebrar.
Laser automotivo
A equipe de Taira construiu seu laser usando dois segmentos de uma liga de ítrio- alumínio-gálio, um deles dopado com neodímio e o outro com cromo.
As duas seções foram coladas para formar um potente laser cerâmico com apenas 9 milímetros de diâmetro e 11 milímetros de comprimento.
O dispositivo gera dois feixes de laser que podem queimar o combustível em dois locais distintos no interior do cilindro ao mesmo tempo. Isso produz uma parede de chamas que cresce mais rápido e mais uniformemente do que uma gerada por um único laser.
O laser não é forte o suficiente para incendiar uma mistura de combustível mais pobre com um único pulso, o que é feito usando vários pulsos de 800 picossegundos cada um, o que injeta no cilindro energia suficiente para inflamar completamente a mistura.
Um motor de automóvel comum exige uma frequência de pulsos de 60 Hz. Os pesquisadores japoneses já testaram seu laser cerâmico automotivo a até 100 Hz.
A equipe também está trabalhando em uma versão de três feixes de laser, que permitirá uma combustão ainda mais rápida e mais uniforme.
Motores mais limpos
Segundo Taira, as velas de ignição convencionais representam uma barreira para melhorar a economia de combustível e reduzir as emissões de óxidos de nitrogênio (NOx), um dos componentes mais danosos da emissão veicular.
As velas de ignição usam altas tensões para gerar faíscas elétricas através de uma abertura entre dois eletrodos de metal. A faísca incendeia a mistura ar-combustível no cilindro do motor, produzindo uma explosão controlada, que força o pistão para baixo, até o fundo do cilindro, gerando a potência necessária para movimentar o veículo.
A redução na emissão dos NOx exige o uso de uma mistura ar-combustível mais pobre - mais ar do que combustível. Isso, contudo, exige tensões ainda mais elevadas nas velas de ignição, o que destrói o metal de que são feitas.
Por outro lado, os lasers, que queimam a mistura ar-combustível com energia óptica concentrada, não têm eletrodos. Por isso eles não se desgastam com a elevação da tensão necessária para viabilizar os motores mais limpos.
Motores mais eficientes
Os lasers também melhoram a eficiência dos motores.
As velas de ignição ficam posicionadas acima do cilindro, e apenas inflamam a mistura ar-combustível próxima a elas. O metal relativamente frio dos eletrodos e as paredes do cilindro absorvem o calor da explosão, atenuando a difusão da chama tão logo ela começa a se expandir.
Já os lasers podem concentrar os seus raios diretamente no centro da mistura. Sem atenuação, a frente da chama se expande mais simetricamente e com uma velocidade até três vezes maior do que a velocidade da chama produzida por velas.
Igualmente importante, salienta o pesquisador, os lasers injetam sua energia em questão de nanossegundos, contra os milissegundos das velas de ignição.
"O timing, a velocidade da combustão, é muito importante. Quanto mais precisa a temporização, mais eficiente será a combustão e maior será a economia de combustível," diz ele.
Engenheiros do MIT, nos Estados Unidos, estão perseguindo uma ideia ainda mais radical: um motor sem velas de ignição.
Energia solar pode ser possível sem células solares
Um dramático e surpreendente efeito magnético da luz pode gerar energia solar sem as tradicionais células solares fotovoltaicas.
Os pesquisadores descobriram uma maneira de construir uma "bateria óptica".
"Você pode olhar para as equações de movimento durante todo o dia e você não vai ver essa possibilidade. Todos aprendemos na escola que isso não acontece," conta Stephen Rand, da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos.
"É uma interação muito estranha. É por isso que ela passou batida por mais de 100 anos," diz ele.
Magnetismo da luz
A luz tem componentes elétricos e magnéticos. Até agora, os cientistas acreditavam que os efeitos do campo magnético da luz eram tão fracos que eles poderiam ser ignorados.
* Magnetismo da luz é medido diretamente pela primeira vez
O que Rand e seus colegas descobriram é que, na intensidade certa, quando a luz viaja através de um material que não conduz eletricidade, o campo de luz pode gerar efeitos magnéticos que são 100 milhões de vezes mais fortes do que o anteriormente esperado.
Nestas circunstâncias, os efeitos magnéticos da luz apresentam uma intensidade equivalente à de um forte efeito elétrico.
"Isso pode permitir a construção de um novo tipo de célula solar sem semicondutores e sem absorção para produzir a separação de cargas," afirma Rand. "Nas células solares, a luz entra em um material, é absorvida e gera calor."
"Aqui, esperamos ter uma carga térmica muito baixa. Em vez de a luz ser absorvida, a energia é armazenada como um momento magnético. A magnetização intensa pode ser induzida por luz intensa e, em seguida, é possível fornecer uma fonte de energia capacitiva," explica o pesquisador.
Retificação óptica
O que torna isto possível é uma espécie de "retificação óptica" que nunca havia sido detectada, afirma William Fisher, coautor da pesquisa.
Na retificação óptica tradicional, o campo elétrico da luz provoca uma separação de cargas, distanciando as cargas positivas das negativas no interior de um material. Isto cria uma tensão elétrica, semelhante à de uma bateria.
Este efeito elétrico só havia sido detectado em materiais cristalinos, cuja estrutura atômica apresenta uma certa simetria.
Rand e Fisher descobriram que, sob certas circunstâncias, o campo magnético da luz também pode criar retificação óptica em outros tipos de material.
Bateria solar
"Acontece que o campo magnético começa desviando os elétrons, forçando-os a assumir uma rota em formato de C, e fazendo-os avançar aos poucos," disse Fisher. "Esse movimento das cargas em formato de C gera tanto um dipolo elétrico quanto um dipolo magnético."
"Se pudermos configurar vários desses elementos em linha ao longo de uma fibra poderemos gerar uma tensão enorme; extraindo essa tensão, podemos usar a fibra como uma fonte de energia," explica ele.
Para isso, a luz deve ser dirigida através de um material que não conduz eletricidade, como o vidro. E ela deve ser focalizada a uma intensidade de 10 milhões de watts por centímetro quadrado.
A luz do Sol sozinha não é tão intensa, mas o cientista afirma que seu grupo está procurando materiais que trabalhem com intensidades mais baixas. Por outro lado, concentradores solares de alta eficiência já conseguem aumentar a concentração da luz em quase 2.000 vezes.
"Em nosso trabalho mais recente, mostramos que uma luz incoerente como a luz solar é teoricamente quase tão eficiente em produzir a separação de cargas quanto a luz de um laser," disse Fisher.
Do laser ao Sol
Segundo os pesquisadores, esta nova técnica poderia tornar a energia solar mais barata.
Eles preveem que, com materiais melhores, será possível alcançar uma eficiência de 10 por cento na conversão da energia solar em energia utilizável. Isso é praticamente equivalente à eficiência das células solares vendidas no comércio hoje, embora já existam células solares muito mais eficientes em escala de laboratório.
"Para fabricar as células solares modernas, você precisa de um enorme processamento dos semicondutores", defende Fisher. "Tudo o que nós precisamos são lentes para focar a luz e uma fibra para guiá-la. O vidro é suficiente para essas duas tarefas. Cerâmicas transparentes poderiam ser ainda melhores."
A seguir, os pesquisadores vão trabalhar na transformação da luz em eletricidade usando uma fonte de raios laser. A seguir eles trabalharão com a luz solar.
Recentemente, outro grupo de cientistas construiu um metamaterial capaz de interagir com o campo magnético da luz.
Os pesquisadores descobriram uma maneira de construir uma "bateria óptica".
"Você pode olhar para as equações de movimento durante todo o dia e você não vai ver essa possibilidade. Todos aprendemos na escola que isso não acontece," conta Stephen Rand, da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos.
"É uma interação muito estranha. É por isso que ela passou batida por mais de 100 anos," diz ele.
Magnetismo da luz
A luz tem componentes elétricos e magnéticos. Até agora, os cientistas acreditavam que os efeitos do campo magnético da luz eram tão fracos que eles poderiam ser ignorados.
* Magnetismo da luz é medido diretamente pela primeira vez
O que Rand e seus colegas descobriram é que, na intensidade certa, quando a luz viaja através de um material que não conduz eletricidade, o campo de luz pode gerar efeitos magnéticos que são 100 milhões de vezes mais fortes do que o anteriormente esperado.
Nestas circunstâncias, os efeitos magnéticos da luz apresentam uma intensidade equivalente à de um forte efeito elétrico.
"Isso pode permitir a construção de um novo tipo de célula solar sem semicondutores e sem absorção para produzir a separação de cargas," afirma Rand. "Nas células solares, a luz entra em um material, é absorvida e gera calor."
"Aqui, esperamos ter uma carga térmica muito baixa. Em vez de a luz ser absorvida, a energia é armazenada como um momento magnético. A magnetização intensa pode ser induzida por luz intensa e, em seguida, é possível fornecer uma fonte de energia capacitiva," explica o pesquisador.
Retificação óptica
O que torna isto possível é uma espécie de "retificação óptica" que nunca havia sido detectada, afirma William Fisher, coautor da pesquisa.
Na retificação óptica tradicional, o campo elétrico da luz provoca uma separação de cargas, distanciando as cargas positivas das negativas no interior de um material. Isto cria uma tensão elétrica, semelhante à de uma bateria.
Este efeito elétrico só havia sido detectado em materiais cristalinos, cuja estrutura atômica apresenta uma certa simetria.
Rand e Fisher descobriram que, sob certas circunstâncias, o campo magnético da luz também pode criar retificação óptica em outros tipos de material.
Bateria solar
"Acontece que o campo magnético começa desviando os elétrons, forçando-os a assumir uma rota em formato de C, e fazendo-os avançar aos poucos," disse Fisher. "Esse movimento das cargas em formato de C gera tanto um dipolo elétrico quanto um dipolo magnético."
"Se pudermos configurar vários desses elementos em linha ao longo de uma fibra poderemos gerar uma tensão enorme; extraindo essa tensão, podemos usar a fibra como uma fonte de energia," explica ele.
Para isso, a luz deve ser dirigida através de um material que não conduz eletricidade, como o vidro. E ela deve ser focalizada a uma intensidade de 10 milhões de watts por centímetro quadrado.
A luz do Sol sozinha não é tão intensa, mas o cientista afirma que seu grupo está procurando materiais que trabalhem com intensidades mais baixas. Por outro lado, concentradores solares de alta eficiência já conseguem aumentar a concentração da luz em quase 2.000 vezes.
"Em nosso trabalho mais recente, mostramos que uma luz incoerente como a luz solar é teoricamente quase tão eficiente em produzir a separação de cargas quanto a luz de um laser," disse Fisher.
Do laser ao Sol
Segundo os pesquisadores, esta nova técnica poderia tornar a energia solar mais barata.
Eles preveem que, com materiais melhores, será possível alcançar uma eficiência de 10 por cento na conversão da energia solar em energia utilizável. Isso é praticamente equivalente à eficiência das células solares vendidas no comércio hoje, embora já existam células solares muito mais eficientes em escala de laboratório.
"Para fabricar as células solares modernas, você precisa de um enorme processamento dos semicondutores", defende Fisher. "Tudo o que nós precisamos são lentes para focar a luz e uma fibra para guiá-la. O vidro é suficiente para essas duas tarefas. Cerâmicas transparentes poderiam ser ainda melhores."
A seguir, os pesquisadores vão trabalhar na transformação da luz em eletricidade usando uma fonte de raios laser. A seguir eles trabalharão com a luz solar.
Recentemente, outro grupo de cientistas construiu um metamaterial capaz de interagir com o campo magnético da luz.
Fonte: Universidade de Michigan
Nariz óptico enxerga cheiros e mapeia gases atmosféricos
Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) estão desenvolvendo um aparelho capaz de converter em imagens gráficas coloridas os elementos químicos presentes na atmosfera.Apelidado de "nariz óptico" - é como se ele cheirasse substâncias invisíveis a outros sensores - o aparelho será uma ferramenta eficiente para equipar sistemas de controle ambiental, com inúmeras possibilidades de aplicação.
O sensor de imagem química é comumente denominado de LAPS (Light-Adressable Potentiometric Sensor).
Medição de gases
O professor Francisco Javier Ramirez-Fernandez, da Escola Politécnica (Poli) da USP, explica que, usando o "nariz óptico", as imagens produzidas permitirão comparar os níveis de alguns compostos químicos na atmosfera.
"O equipamento nos fornece imagens gráficas e coloridas que correspondem a um tipo de gás previamente caracterizado", explica.
Nos ensaios realizados até o momento, o dispositivo vem sendo testado na detecção de poluentes atmosféricos, compostos hidrogenados e amônia.
Para testar o nariz óptico, os pesquisadores construíram um protótipo que ainda não é do tamanho ideal, mas permite que o processo seja testado com sucesso.
Sensor de imagem química
Uma caixa de metal, com cerca de 50 centímetros (cm) de altura por aproximadamente 30 cm de largura, funciona como uma câmara que concentra o oxigênio captado na atmosfera.
Dentro da câmara, um leitor de laser pulsado faz uma varredura e permite identificar os elementos químicos que ficaram depositados num sensor à base de silício.
"Esse sistema torna possível também o reconhecimento de diferentes tipos de bactérias patogênicas e metais pesados além dos gases," descreve o professor.
Após a varredura, as informações são enviadas ao computador que, por meio de um software, produz imagens que podem ser comparadas a outras já identificadas e caracterizadas.
O reconhecimento da imagem no computador é feito por um software que foi desenvolvido pelos próprios pesquisadores do grupo.
Rede de sensores
Ramirez-Fernandez destaca que o dispositivo permitirá aplicações das mais diversas, do controle de sistemas ambientais em indústrias até a detecção de substâncias patogênicas na água e medição da concentração de metais pesados.
Além disso, o professor destaca que a versão final do dispositivo será reduzida, podendo ser menor que uma caixa de fósforos.
"É possível imaginarmos uma rede de sensores instalados em uma destilaria, para operar um sistema de controle de qualidade de líquidos, por exemplo," estima o pesquisador.
Esta, segundo Ramirez-Fernandez, é a primeira etapa da pesquisa, que compreende a fabricação dos LAPS, montagem e implementação do sistema de detecção. O próximo passo será adaptar os dispositivos para detecção química ou biológica.
* Cientistas criam nariz óptico, capaz de "ver" os cheiros
Fonte: Agência USP
GPS de celulares aumenta velocidade da internet em 50%
Pesquisadores do MIT, nos Estados Unidos, desenvolveram um novo protocolo de comunicações que permite que os usuários de celulares e redes Wi-Fi tenham até 50% mais largura de banda disponível sem nenhuma modificação no hardware das redes.
Tudo o que é necessário é utilizar os receptores de GPS que já equipam a maioria dos celulares inteligentes e outros aparelhos de acesso à internet.
Transferência na rede
Durante a maior parte do século 20, o paradigma da comunicação sem fio era uma estação de rádio com um único transmissor de alta potência. Enquanto você estivesse no raio de alcance desse transmissor, você conseguia sintonizar a estação.
Com o advento das redes de telefonia celular, e mais ainda com o Wi-Fi, o paradigma passou a ser um grande número de transmissores de baixa potência espalhados pela cidade e pelas estradas.
Quando o usuário sai do alcance de um transmissor e entra na área de atuação de outro, a rede tem de efetuar uma "transferência" - se você se perguntou porque sua conexão cai em determinados lugares, agora já sabe a resposta.
Trajetória inferida
O fato é que as transferências nem sempre são feitas da forma mais eficiente.
"O que acontece hoje é que seu telefone imediatamente se conecta ao ponto de acesso Wi-Fi com sinal mais forte. Mas, no momento em que ele terminou de fazer isso, você já terá andado e, portanto, o melhor ponto de acesso já foi alterado. E isso continua acontecendo continuamente," explica Lenin Ravindranath, um dos autores da nova técnica.
A saída é usar a informação da rede de posicionamento global, já presente em virtualmente todos os smartphones.
Em vez de verificar o sinal mais forte, o novo protocolo seleciona um ponto de acesso com base na trajetória inferida do usuário.
"Nós passamos o bastão para o ponto de acesso que apresente um equilíbrio entre o tempo que você provavelmente ficará ligado a ele e a taxa de transferência que você vai obter," diz o pesquisador.
Em seus experimentos, os pesquisadores do MIT verificaram que seu novo protocolo troca de transmissor 40% menos do que acontece hoje.
Taxa de bits
Outro problema abordado pelo novo protocolo é a taxa de transferência - a velocidade na qual o aparelho envia e recebe informações.
As taxas de bits têm de ser adaptadas para a largura de banda disponível: tente enviar dados demais através de uma conexão fraca e a maior parte dos dados será perdida; baixe demais a taxa de bits e haverá um grande desperdício de largura de banda.
Quando um dispositivo está em movimento, a largura de banda disponível está em constante flutuação, dificultando a seleção de uma taxa de bits adequada.
Como o equipamento sabe quando está em movimento - basta usar seu GPS - ao usar o novo protocolo ele também pode ser mais cuidadoso na escolha da taxa de bits.
Nas experiências dos pesquisadores, os ganhos no rendimento da seleção taxa de bits variaram entre 20 por cento e 70 por cento, mas giraram consistentemente em torno de 50 por cento.
Tudo o que é necessário é utilizar os receptores de GPS que já equipam a maioria dos celulares inteligentes e outros aparelhos de acesso à internet.
Transferência na rede
Durante a maior parte do século 20, o paradigma da comunicação sem fio era uma estação de rádio com um único transmissor de alta potência. Enquanto você estivesse no raio de alcance desse transmissor, você conseguia sintonizar a estação.
Com o advento das redes de telefonia celular, e mais ainda com o Wi-Fi, o paradigma passou a ser um grande número de transmissores de baixa potência espalhados pela cidade e pelas estradas.
Quando o usuário sai do alcance de um transmissor e entra na área de atuação de outro, a rede tem de efetuar uma "transferência" - se você se perguntou porque sua conexão cai em determinados lugares, agora já sabe a resposta.
Trajetória inferida
O fato é que as transferências nem sempre são feitas da forma mais eficiente.
"O que acontece hoje é que seu telefone imediatamente se conecta ao ponto de acesso Wi-Fi com sinal mais forte. Mas, no momento em que ele terminou de fazer isso, você já terá andado e, portanto, o melhor ponto de acesso já foi alterado. E isso continua acontecendo continuamente," explica Lenin Ravindranath, um dos autores da nova técnica.
A saída é usar a informação da rede de posicionamento global, já presente em virtualmente todos os smartphones.
Em vez de verificar o sinal mais forte, o novo protocolo seleciona um ponto de acesso com base na trajetória inferida do usuário.
"Nós passamos o bastão para o ponto de acesso que apresente um equilíbrio entre o tempo que você provavelmente ficará ligado a ele e a taxa de transferência que você vai obter," diz o pesquisador.
Em seus experimentos, os pesquisadores do MIT verificaram que seu novo protocolo troca de transmissor 40% menos do que acontece hoje.
Taxa de bits
Outro problema abordado pelo novo protocolo é a taxa de transferência - a velocidade na qual o aparelho envia e recebe informações.
As taxas de bits têm de ser adaptadas para a largura de banda disponível: tente enviar dados demais através de uma conexão fraca e a maior parte dos dados será perdida; baixe demais a taxa de bits e haverá um grande desperdício de largura de banda.
Quando um dispositivo está em movimento, a largura de banda disponível está em constante flutuação, dificultando a seleção de uma taxa de bits adequada.
Como o equipamento sabe quando está em movimento - basta usar seu GPS - ao usar o novo protocolo ele também pode ser mais cuidadoso na escolha da taxa de bits.
Nas experiências dos pesquisadores, os ganhos no rendimento da seleção taxa de bits variaram entre 20 por cento e 70 por cento, mas giraram consistentemente em torno de 50 por cento.
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