Material fotorreversível põe 500 Blu-ray em um único disco

Um grupo de químicos japoneses criou o primeiro material capaz de sofrer uma transição fotorreversível de metal para semicondutor.

Segundo eles, a descoberta terá aplicação direta no armazenamento óptico de dados em ultra-alta densidade, com discos capazes de conter até 500 vezes a densidade de um disco Blu-ray.

Alterar a matéria com luz

Nos últimos anos tem havido um interesse crescente na busca de formas de alterar as propriedades físicas da matéria.

A temperatura e a pressão podem transformar materiais, digamos, de isolantes para condutores ou de não-magnéticos para magnéticos - mas os dois parâmetros são de difícil controle no interior de complexos dispositivos de memória em nanoescala.

Em vista disso, os pesquisadores começaram a procurar por formas de alterar a matéria usando luz - as chamadas transições de fase fotoinduzidas - cujo "estímulo" para a alteração da matéria é dado por um laser.

Recentemente, o laser foi usado para criar magnetismo artificial, para permitir que físicos enxergassem através de materiais opacos, para retorcer estruturas rígidas e até para criar um fenômeno quântico conhecido como transparência induzida por luz.

Transição fotoinduzida

Agora, Shin-ichi Ohkoshi e seus colegas da Universidade de Tóquio produziram o que pode ser a transição fotoinduzida - a passagem de um material de uma fase para outra pela ação da luz - mais prática e mais útil já demonstrada.

Segundo os pesquisadores, a transição de metal para semicondutor satisfaz os três requisitos principais para o armazenamento óptico de dados:

ela funciona a temperatura ambiente;
o estímulo é dado por luz na faixa do ultravioleta - o que é essencial para as memórias de alta densidade;
e a luz necessária para gravar os dados na memória é de baixa potência.
Cristais de titânio

Os pesquisadores usaram um material baseado em nanocristais de pentóxido de titânio (Ti3O5), que eles criaram sinterizando o óxido de titântio (TiO2) com hidrogênio.

Os nanocristais de Ti3O5 estão normalmente em um estado de mínima energia, conhecido como "lambda", no qual o material é um condutor metálico.

No entanto, a irradiação dos nanocristais com luz ultravioleta faz com que eles saltem para um outro nível mínimo de energia, o estado "beta", no qual as cargas ficam deslocalizadas, como em um semicondutor.

Para colocar os nanocristais de volta para o estado lambda, basta irradiá-los novamente com luz ultravioleta de um comprimento de onda um pouco menor.

500 Blu-Ray em um disco

"O que eu acho mais interessante para as potenciais aplicações é o fato de que o material obtido é nanoestruturado - isto é, ele possui intrinsecamente uma resolução muito alta e, portanto, pode ser apropriado para armazenamento de dados de ultra alta densidade," diz Alex Kolobov, um especialista em mudança de fase de materiais do Instituto Nacional de Ciências e Tecnologias Avançadas do Japão.

Na verdade, o grupo de Ohkoshi acredita que um sistema de memória baseado nos novos nanocristais seria capaz de acomodar uma densidade de dados de 1 terabit por polegada quadrada, ou 500 vezes mais do que um disco Blu-ray.

Eles agora estão planejando criar um protótipo de sistema desse tipo usando a luz de "campo próximo" de um microscópio eletrônico de varredura.

Vírus transformam roupas em baterias de última geração

Baterias na roupa

Cientistas do MIT descobriram como usar um vírus comum para desenvolver materiais a serem utilizados em uma nova geração de baterias recarregáveis de íons de lítio de alto desempenho.

A principal vantagem dessa biotecnologia é que as baterias serão flexíveis o suficiente para serem incorporadas na roupa, alimentando equipamentos eletrônicos portáteis e "computadores de vestir".

Segundo Mark Allen, que apresentou o avanço nesta segunda-feira durante a reunião anual da American Chemical Society (ACS), essas "baterias confortáveis" poderão alimentar telefones celulares, tocadores de MP3, GPS e vários outros equipamentos de baixo consumo.

"Nós estamos falando sobre tecidos que também são baterias," disse Allen. "As baterias, uma vez tecidas nas roupas, poderão fornecer energia para uma vasta gama de dispositivos de alta tecnologia, incluindo rádios portáteis, aparelhos de GPS e assistentes pessoais digitais."

Baterias de vírus

As baterias produzem eletricidade convertendo energia química em energia elétrica através de dois eletrodos - um anodo e um catodo - separados por um eletrólito.

O que os pesquisadores fizeram foi desenvolver novos catodos feitos de fluoreto de ferro, um material que poderá em breve permitir a fabricação de baterias leves e flexíveis.

Teoricamente, essas baterias terão perda mínima de potência quando sem uso e suportarão um número de ciclos de carga e descarga muito superior às atuais.

Allen está prosseguindo o trabalho da sua orientadora, Angela Belcher, cujo grupo foi o primeiro a projetar um vírus que serve como uma espécie de molde biológico para a criação dos anodos e catodos para baterias de lítio - veja Baterias feitas com vírus estão a um passo de chegar ao mercado.

O vírus, chamado bacteriófago M13, é um vírus filamentoso, composto de 2.700 cópias de uma proteína externa (pVIII), que é muito fácil de ser modificado genética e quimicamente. O M13 infecta bactérias mas é inofensivo para os seres humanos.

Baterias verdes

"Usar o bacteriófago M13 como um molde é um exemplo de química verde, um método de fabricar baterias que respeita o meio ambiente," disse Allen. "[A técnica] permite o processamento de todos os materiais à temperatura ambiente e na água."

E esses materiais, segundo ele, seriam menos perigosos do que aqueles usados nas atuais baterias de íons de lítio porque eles produzem menos calor, o que reduz os riscos de que peguem fogo - uma boa notícia, uma vez que a ideia é que as pessoas vistam essas baterias.

Segundo Allen, o grupo está nos estágios iniciais dos testes e da fabricação em maior escala das baterias feitas com vírus, incluindo experimentos para a alimentação de aviões robóticos não-tripulados para operações de vigilância.

Metal inteligente promete geladeira super eficiente

Engenheiros da Universidade de Maryland, nos Estados Unidos, criaram uma liga metálica "termalmente elástica" que poderá revolucionar a indústria de geladeiras e condicionadores de ar.

Segundo o professor Eric Wachsman, coordenador da equipe, o "metal inteligente" permite a fabricação de equipamentos de refrigeração 175% mais eficientes do que os atuais, baseados em compressores.

"Os sistemas de ar condicionado representam a maior parcela das contas de energia elétrica no verão, por isso esta nova tecnologia poderá ter um impacto significativo, bem como um importante benefício ambiental", diz ele.

Liga termoelástica

A liga metálica é uma espécie de refrigerante sólido.

As geladeiras e aparelhos de ar-condicionado atuais usam um gás como refrigerante, que é bombeado por um compressor. O que faz o processo de resfriamento funcionar é a alteração na densidade do gás refrigerante, que ocorre quando sua pressão se altera ao ser forçado pelo compressor.

A nova liga metálica de dois estados absorve ou gera calor, de forma alternada, em um comportamento muito semelhante ao do sistema baseado em compressor.

Com isto, o refrigerante sólido substitui o gás usado na refrigeração convencional, naquilo que os pesquisadores afirmam ser "um avanço tecnológico fundamental".

A grande vantagem é que o sistema de refrigerante sólido usa muito menos energia.

Outra vantagem dessa tecnologia inovadora é que ela resolve um problema ambiental que voltou à baila recentemente, quando cientistas alertaram que os gases usados em refrigeração, que vieram substituir os clorofluorocarbonos, que destroem a camada de ozônio, podem causar problemas ainda piores - veja Produtos que salvaram a camada de ozônio podem provocar chuva ácida.

Refrigeração de estado sólido

Na próxima fase da pesquisa, a equipe irá testar a viabilidade comercial da liga termoelástica para uso em sistemas de refrigeração doméstica.

O Departamento de Energia dos Estados Unidos já garantiu um aporte de US$500.000,00 para o projeto. A empresa General Electric também já se interessou pela tecnologia e deverá ajudar a financiar os estudos de viabilidade econômica e técnica.

Em uma inovação similar, pesquisadores espanhóis recentemente descobriram uma liga metálica que muda de temperatura sob ação da pressão ou de um campo magnético externo - veja Refrigeração sólida mais próxima com nova liga super versátil. Veja também Geladeiras de estado sólido já surgem no horizonte.

Busca por ETs poderá focar inteligência artificial e máquinas pensantes

Máquinas pensantes

Um astrônomo que trabalha em um centro de pesquisa voltado para achar vida fora da Terra disse que a comunidade que procura por extraterrestres deveria voltar suas atenções para "máquinas pensantes".

Para o astrônomo Seth Shostak, que trabalha no Search for Extraterrestrial Intelligence Institute (Seti, em inglês), na Califórnia, em vez de procurar por sinais biológicos de vida alienígena, os cientistas deveriam buscar indícios de inteligência artificial.

Alguns cientistas do Seti argumentam que, em outros planetas, a vida pode ter-se desenvolvido seguindo padrões químicos e biológicos completamente distintos dos encontrados na Terra.

No entanto, para outros pesquisadores, algumas leis de bioquímica seriam universais, e os extraterrestres teriam um ciclo de vida semelhante ao humano, com nascimento, procriação e morte. Para esta corrente, também haveria evolução de espécies entre os extraterrestres, exatamente como acontece com a vida na Terra.

Tecnologias alienígenas

No entanto, para o astrônomo Seth Shostak, em vez de procurar rastros biológicos de vida extraterrestre - o trabalho do campo conhecido como astrobiologia, os cientistas deveriam concentrar seus esforços na busca por tecnologias alienígenas. Shostak defendeu a ideia em um artigo publicado na revista Acta Astronautica.

"Se você examinar as escalas de tempo no desenvolvimento de tecnologias, em um determinado ponto se inventa o rádio e logo em seguida já se está transmitindo. A partir disso, há uma chance de você ser encontrado por alguém", disse Shostak à BBC.

"Mas cerca de cem anos depois de inventar o rádio - pelo menos se nós formos nos usar como exemplo - você inventa máquinas pensantes. Nós provavelmente faremos isso neste século."

Para John Elliott, pesquisador da universidade britânica Leeds Metropolitan University, o artigo de Shostak segue uma linha de pensamento que é cada vez mais comum entre os pesquisadores do Seti.

"Depois de procurar por sinais por 50 anos, o Seti está percebendo que a forma como a nossa tecnologia evoluiu é provavelmente um bom indicador de como outras civilizações - se elas existem lá fora - estariam progredindo", disse Elliott.

Inteligência artificial

Tanto Shostak como Elliott concordam que encontrar sinais de "máquinas pensantes" pode ser mais difícil do que rastros biológicos extraterrestres, mas eles indicam que há novos caminhos a serem buscados.

Shostak afirma que a inteligência artificial teria uma tendência a se voltar para lugares com muita matéria e energia, as únicas coisas de potencial interesse aos extraterrestres no universo.

Com isso, o Seti deveria voltar seus esforços para estudar o centro das galáxias ou as proximidades de estrelas novas e muito quentes.

"Eu acho que nós poderíamos gastar pelo menos uma porcentagem do nosso tempo buscando em novas direções, que talvez não sejam as mais atraentes em termos biológicos, mas onde talvez algumas máquinas pensantes estejam presentes", escreve Shostak.

Gravação de dados em memória ferro elétrica

Batido recorde de gravação de dados em memórias ferroelétricas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 18/08/2010

Para gravar os dados, um pulso elétrico é enviado até a ponta do braço, mudando a polarização elétrica e a constante dielétrica não-linear em um pequeno ponto no substrato abaixo. Cada um desses pontos representa um bit da memória. [Imagem: Yasuo Cho]

Cientistas da Universidade Tohoku, no Japão, bateram o recorde de gravação de dados em memórias ferroelétricas, um tipo promissor de memória que promete computadores que não perdem os dados quando desligados.

A marca atingida, de 4 trilhões de bits por polegada quadrada, é cerca de oito vezes a densidade dos discos rígidos mais avançados produzidos hoje.

Gravação ferroelétrica

O dispositivo de gravação, em tudo semelhante às cabeças de gravação atuais, consiste em um minúsculo braço oscilante que flutua sobre a superfície do material ferroelétrico - um tipo de material que tem a propriedade de permanecer eletricamente polarizado mesmo na ausência de um campo elétrico polarizador.

Para gravar os dados, um pulso elétrico é enviado até a ponta do braço, mudando a polarização elétrica e a constante dielétrica não-linear em um pequeno ponto no substrato abaixo. Cada um desses pontos representa um bit da memória.

Para ler os dados, o braço detecta variações na constante dielétrica ao longo do material, detectando as regiões alteradas - esse processo de leitura ainda é lento e precisa ser melhorado.

"Nós esperamos que esse sistema de armazenamento ferroelétrico de dados seja um candidato para substituir os discos rígidos magnéticos ou as memórias flash, pelo menos em aplicações que demandem alta densidade de dados e pequenas dimensões físicas," disse Yasuo Cho, um dos autores da pesquisa.

Bits que vazam

Em experimentos anteriores, os pesquisadores haviam se deparado com um problema: quando os dados eram gravados em bits consecutivos, muito próximos uns aos outros, os pontos polarizados no material se expandiam, coalescendo com seus vizinhos, o tornava impossível ler os dados de volta com confiabilidade.

Cho e seu colega Kenkou Tanaka desenvolveram uma técnica para antecipar sequências de bits consecutivos nos dados. Quando a repetição é detectada, eles reduzem a tensão de gravação em cerca de 10%, o que resulta em bits claros e distintos.

Vantagens e riscos

Embora o armazenamento ferroelétrico de dados tenha a vantagem de usar apenas métodos elétricos - sem dispositivos magnéticos ou termais - mesmo com o recorde agora alcançado as chamadas memórias FeRAM têm desafios a serem vencidos antes de chegarem ao mercado.

Os principais desafios estão no aumento da velocidade e precisão na leitura dos dados e no desenvolvimento de um substrato ferroelétrico de baixo custo, que as torne economicamente viáveis.

Outra ameaça a essa tecnologia emergente é que, enquanto as memórias ferroelétricas continuam nos laboratórios, as atuais tecnologias de armazenamento de dados estão avançando continuamente e ameaçam superar seu potencial.

O fabricante de discos rígidos Seagate, por exemplo, afirmou recentemente estar se preparando para alcançar uma densidade de 50 trilhões de bits por polegada quadrada a médio prazo.

Bioinformática

A computação aliada à biologia molecular.A bioinformática é a junção da ciência computacional e da biologia molecular. Para tal associação utiliza conhecimentos da física, biologia, química, informática, ciência da computação e matemática, a fim de processar os dados com softwares que consigam distinguir diferentes genes, antever a configuração das proteínas, encontrar o que consegue inibir a ação das enzimas e várias outras.

Apesar dos benefícios trazidos pela bioinformática por meio da facilitação do estudo dos genes, essa junção ainda encontra dificuldades na leitura de alguns genomas, pois existem genomas com 4 milhões de bases e as máquinas normalmente lêem 1000 bases por vez, fazendo com que o mesmo genoma não seja conhecido em sua totalidade.

Em 1953, Watson e Crick descobriram que o DNA é estruturado com dupla hélice. Essa descoberta serviu para conhecer que as informações genéticas existentes dentro do DNA poderiam ser armazenadas digitalmente, o que conseqüentemente necessitaria de uma reformulação nos computadores, pois os mesmos possuíam alfabeto binário e as informações genéticas precisariam de um alfabeto quaternário que fosse A, C, G e T. Em 1995, a bioinformática ganhou destaque no mundo científico.

A demora para o reconhecimento dessa nova técnica se deu por causa das dificuldades em ler as informações contidas nos genomas, pois as letras neles contidas eram muito pequenas fazendo com que o processo fosse retardado, até que uma eficiente lente de aumento que proporcionasse o aumento significativo dessas letras chegasse.

Super laser poderá criar matéria do nada

Vácuo quântico

Você decididamente não encontrará um cientista querendo falar sobre "energia extraída do nada".

Mas alguns já estão dispostos a falar sobre extrair matéria do nada. Ou, pelo menos, do espaço "aparentemente" vazio.

Se o feito pode se assemelhar a alguma espécie de "criação" é coisa que ficará para os filósofos discutirem.

De qualquer forma, como parece ser bem adequado ao tema, é necessário começar do começo.

O princípio de incerteza de Heisenberg, um dos pilares da mecânica quântica, implica que nenhum espaço pode estar verdadeira e inteiramente vazio. De fato, e para desespero final dos materialistas, a ciência já demonstrou que a matéria é resultado das flutuações do vácuo quântico.

Em termos absolutamente singelos, vácuo quântico é o "nada" visto por um físico. "Visto" pode parecer força de expressão, mas não é: na verdade, os físicos já conseguiram capturar e armazenar o seu "nada".

É desse vazio que nunca é vazio que emerge a matéria. Flutuações aleatórias do vácuo quântico geram constantemente uma multiplicidade de partículas, as chamadas partículas virtuais, entre elas elétrons e pósitrons.

Assim, caso ainda não estivesse a par, saiba que a física quântica, a meros cento e poucos anos, decretou que o nada é uma impossibilidade. "Não há nada" passou a ser uma proposição intransitiva, que não exige complemento.

Flutuações aleatórias do vácuo quântico geram constantemente uma multiplicidade de partículas, as chamadas partículas virtuais. [Imagem: ELI]

Antimatéria

Elétrons são bem conhecidos, deram nome à eletrônica. Os pósitrons também já estão sendo úteis na maioria dos laboratórios clínicos e hospitais, nos famosos exames de tomografia por emissão de pósitrons, PET-Scan para os "sigla-maníacos".

Menos sabido é que os pósitrons são partículas de antimatéria - mais especificamente, são antielétrons. Como elétrons e pósitrons surgem aleatoriamente do vácuo quântico, eles se encontram e se aniquilam quase com a mesma rapidez com que surgem. E esse equilíbrio de matéria e antimatéria garante que não fique jorrando matéria do nada o tempo todo.

O que os físicos querem fazer agora é tornar reais essas partículas virtuais, fazê-las romper o limiar de sua vida efêmera e trazê-las à existência real.

A possibilidade de que isso aconteça foi prevista por Fritz Sauter, em 1931. Segundo ele, um campo elétrico forte o suficiente pode transformar as partículas virtuais em partículas reais de tal forma que possam ser detectadas.

A dificuldade sempre esteve justamente nesse "campo elétrico forte o suficiente".

Super laser

Alexander Fedotov e seus colegas da Rússia, França e Alemanha, acreditam que o experimento, finalmente, começará ser viabilizado por volta de 2015, quando será inaugurada a primeira etapa do Extreme Light Infrastructure (ELI).

Esquema da produção de pares de elétrons-pósitrons. [Imagem: ELI]

O ELI, um projeto conjunto de 13 países europeus, será o laser de maior potência já construído, cerca de seis vezes mais forte do que os mais fortes atualmente. Ele deverá gerar pulsos ultra curtos de radiação de alta energia - cerca de 100 GeV - suficientes para fazer com que partículas acelerem até próximo da velocidade da luz.

Fedotov e seus colegas acreditam que o ELI será suficiente para gerar 10²⁶ Watts por centímetro quadrado. Segundo seus cálculos, isso será o bastante para dar vida às partículas virtuais.

Em 1997, uma equipe do acelerador SLAC, da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos, conseguiu criar pares de elétrons-pósitrons. Mas a potência do ELI poderá permitir uma reação em cadeia, criando os pares aos milhões.

Segundo Fedotov e seus colegas, o primeiro par de elétron-pósitron criado será acelerado pelo laser, gerando luz. Estes fótons, juntamente com os demais fótons do laser, vão criar mais pares, que gerarão mais fótons para se juntar ao laser, e assim por diante, fazendo finalmente a matéria jorrar do nada. Ou melhor, jorrar do vácuo quântico.

Impensável

Enquanto esperam até que os engenheiros façam o seu trabalho, o físicos continuarão procurando pela quarta propriedade do elétron, que também poderá lançar alguns fótons sobre o paradeiro de toda a antimatéria que teria sido criada no Big Bang.

Ou sonhando com o super colisor de partículas linear, que deverá ser o sucessor do LHC, e que promete não apenas responder a algumas dessas questões eterealmente imateriais, como lançar outras exponencialmente mais impensáveis.

Tsunami solar dispara jato de plasma rumo à Terra

Depois de um longo período de dormência, o Sol pode estar acordando.

Na madrugada de domingo (01/08), todo o lado do Sol virado para a Terra experimentou um tumulto de atividades em cadeia, que começou com uma erupção solar de classe C3 - relativamente pequena - e terminou em um autêntico tsunami solar.

O jato de plasma deverá chegar na Terra na manhã desta quarta-feira, dia 04 de Agosto.

Ejeção de massa coronal

O fenômeno gerou múltiplos filamentos magnéticos, que se elevaram da superfície estelar, uma agitação em grande escala da corona solar, explosões de ondas de rádio e uma ejeção de massa coronal.

Esta erupção solar em larga escala - catalogada pelos cientistas como Mancha Solar 1092 - ejetou toneladas de plasma (átomos ionizados) para o espaço interplanetário. Os cientistas calculam que, ao longo de algumas poucas horas, a ejeção de massa coronal possa ter arremessado para o espaço até 10 bilhões de toneladas de plasma.

E esse plasma está dirigido diretamente no rumo da Terra, onde deverá chegar criando um show espetacular de luzes na forma de auroras boreais e austrais. Viajando a uma velocidade bem menor do que a da luz, o plasma leva de três a quatro dias para atingir a Terra.

Infelizmente não é só isso. Os efeitos poderão ser sentidos também pelos sistemas de comunicação, principalmente via satélite, e até mesmo pelas redes de distribuição de energia.

Tsunami solar

Observar o Sol entrar em erupção numa escala global entusiasmou a comunidade internacional de físicos, que agora dispõem também do observatório solar SDO, da NASA.

Os cientistas acreditam ter dados suficientes para tentar decifrar a complexa sequência de eventos, detectando sobretudo os eventos primários que deram origem à tsunami solar.

A mancha solar foi tão grande que pôde ser vista sem o auxílio de um telescópio solar. Oleg Toumilovitch, na África do Sul, fotografou o evento com uma câmera digital comum. [Imagem: Oleg Toumilovitch]

A mancha solar foi tão grande que pôde ser vista sem o auxílio de um telescópio solar. Oleg Toumilovitch, na África do Sul, fotografou o evento com uma câmera digital comum.

Quando uma erupção desse tipo, chamada de ejecção de massa coronal, chega à Terra, ela interage com o campo magnético do nosso planeta, potencialmente criando uma tempestade geomagnética.

As partículas solares guiam-se pelas linhas desse campo, dirigindo-se para os pólos da Terra, onde colidem com átomos de nitrogênio e oxigênio na atmosfera, que em seguida brilham na forma de luzes dançantes, as auroras.

As auroras são visíveis normalmente apenas em altas latitudes, embora, durante uma tempestade geomagnética, as auroras possam também iluminar o céu nas latitudes mais baixas.

Ciclos do Sol

O Sol tem um ciclo regular de atividade que dura em média cerca de 11 anos.

O último máximo solar ocorreu em 2001, o que tornou seu mínimo mais recente particularmente duradouro e com atividade abaixo da média mesmo para esses mínimos.

Esta erupção em larga escala é um dos primeiros sinais de que o Sol pode estar acordando e caminhando para um outro máximo.

Robô bate recorde mundial de caminhada

O robô andarilho Ranger, construído por engenheiros da Universidade de Cornell, nos Estados Unidos, bateu o recorde mundial de caminhada robótica ao percorrer 23 quilômetros em cerca de 11 horas.

Dirigido por controle remoto, o robô deu 108,5 vezes ao redor da pista - cerca de 212 metros por volta - dando mais de 70.000 passos. Ele só parou quando suas baterias se esgotaram.

A marca de 23 km bate o recorde mundial anterior, estabelecido pelo esquisitíssimo BigDog, que havia percorrido 20,6 km. O BigDog usa um motor a gasolina para gerar sua energia.

O mesmo Ranger já havia sido detentor do mesmo recorde, quando caminhou 9 km continuamente pela mesma pista - veja Robô andarilho bate recorde mundial de caminhada.

Andar de muletas

A eficiência energética é um dos principais objetivos da investigação robótica, um elemento essencial para a construção de robôs autônomos.

Para isso, o Ranger utiliza um sistema de balanço para caminhar. Ao contrário de outros robôs, que possuem motores para controlar ativamente todos os movimentos das pernas, o Ranger tem um andar mais gingado, simulando de certa forma o caminhar humano, usando a gravidade e o impulso para ajudar a lançar as pernas para a frente.

Na verdade, a ausência de joelhos faz o andar do Ranger lembrar muito o andar de um homem com muletas, com as duas pernas externas balançando para a frente, a seguir sustentando o corpo do robô conforme as duas pernas internas completam o passo.

Argila abre caminho para nova geração de superplásticos

Um grupo de cientistas validou teórica e experimentalmente a primeira argila organofílica para uso como preenchimento na fabricação de plásticos.

O material, de baixo custo e que pode ser produzido em larga escala, é feito de argila natural, o que o torna mais seguro e mais ambientalmente correto do que os compostos químicos hoje utilizados na fabricação de compósitos plásticos de alto desempenho.

Nanotecnologia nos plásticos

Miriam Rafailovich e seus colegas da Universidade Stony Brook, nos Estados Unidos, explicam que as argilas organofílicas tratadas com amina quaternária foram as nanopartículas pioneiras na área, que marcaram a introdução da nanotecnologia na fabricação de plásticos.

Mesmo pequenas quantidades dessas substâncias tornam os plásticos resistentes ao fogo, mais fortes e mais resistente a danos causados pela luz ultravioleta e por substâncias químicas.

Elas também permitiram que os plásticos fossem misturados, criando materiais híbridos até então desconhecidos, a partir de plásticos comuns.

Mas lidar com essas nanopartículas está longe de ser algo simples ou limpo. As nanopartículas organofílicas de aminas quaternárias são difíceis de produzir por causa dos riscos sanitários e ambientais associados com as aminas quaternárias. E elas só podem ser produzidas em pequenos lotes.

Estes e outros inconvenientes, incluindo o custo muito alto, restringiu o uso desses materiais e limitou a maioria das maravilhas tecnológicas que elas geram a meras curiosidades científicas.

Argilas organofílicas

A nova argila organofílica nanoestruturada agora testada dispensa as problemáticas aminas, substituindo-as por um composto antichama chamado fosfato de difenila resorcinol.

Esses organofílicos são baratos, geram menos poeira, podem ser produzidos em larga escala e são termoestáveis até temperaturas muito mais altas (acima dos 600 graus).

A argila também se mostrou superior nas aplicações dos plásticos antichama. E, ao contrário da maioria das argilas organofílicas à base de aminas quaternárias, a nova nanoargila funciona bem com os estirenos, um dos tipos de plástico mais usados em todo o mundo.

O novo material já foi patenteado, e a expectativa é que ele possa resultar em uma nova geração de nanocompósitos plásticos a curto prazo.

Carros elétricos darão volta ao mundo em corrida com emissão zero

Volta ao mundo em 80 dias

Um grupo de engenheiros dará início nesta segunda-feira a uma corrida de carros ao redor do mundo, todos movidos com veículos elétricos.

A energia consumida pelos carros ao longo do período será compensada com geração de eletricidade por fontes renováveis, fazendo com que a corrida tenha "emissão zero" de dióxido de carbono.

Os engenheiros correrão em quatro equipes diferentes, com chegada e partida na cidade suíça de Genebra.

Em 80 dias de corrida, eles planejam dar a volta ao mundo, passando por Berlim, Kiev, Moscou, Xangai, Los Angeles, Cidade do México, Lisboa e outras 150 cidades.

Ao longo do percurso de 30 mil quilômetros, os participantes vão promover coletivas de imprensa e eventos de conscientização sobre o meio ambiente.

Carro solar

O evento Zero Emissions Race foi idealizado pelo ambientalista e aventureiro suíço Louis Palmer, que em 2008 deu a volta ao mundo em um carro movido a energia solar. No projeto, batizado de SolarCar, Palmer percorreu 54 mil quilômetros durante 18 meses.

"Nós queremos mostrar que mobilidade elétrica e energias renováveis são uma solução para se ter uma vida ecologicamente equilibrada neste planeta", afirma Palmer.

Em novembro, os engenheiros passarão pela Cidade do México, onde será realizada uma conferência da ONU sobre mudanças climáticas.

Quatro equipes de países diferentes - Suíça, Coreia do Sul, Austrália e Alemanha - vão competir entre si.

A corrida será vencida não por quem chegar antes, mas sim pela equipe que conseguir percorrer o caminho gastando menos energia. [Imagem: ZeroRace]

Cada uma desenvolveu um carro elétrico diferente. Os carros serão abastecidos com energia elétrica ao longo do caminho, em cada uma das paradas.

Compensação de emissões

Para reduzir as emissões a zero, cada equipe será responsável por gerar a mesma quantidade de energia elétrica consumida pelo veículo no seu próprio país usando apenas fontes renováveis, como energia solar, vento, ondas ou geotérmica. Essa energia é alimentada no sistema elétrico de cada um dos quatro países.

Um dos carros, o sul-coreano Yebbuyana, por exemplo, vai consumir 84,7 watts-hora por quilômetro. Para todo o percurso de 30 mil quilômetros, a equipe terá de gerar 2,54 megawatts-hora - que será produzido por painéis solares na região de Geon-nam, na Coreia do Sul.

Os carros, com capacidade para dois passageiros no mínimo, precisam ter capacidade de percorrer no mínimo 250 quilômetros a uma velocidade de 80 quilômetros por hora, antes de pararem para reabastecimento.

Por dia, cada carro precisa percorrer no mínimo 500 quilômetros.

A corrida será vencida não por quem chegar antes, mas sim pela equipe que conseguir percorrer o caminho gastando menos energia.

Energia das marés

Energia das marés

A maior turbina movida a energia de marés do mundo será testada na Escócia.

Criada pela empresa Atlantis Resources, a turbina AK-1000 será instalada para testes no Centro Europeu de Energia Marinha em Orkney, na Escócia.

Segundo a empresa a turbina subaquática foi desenvolvida para suportar a pressão das mais fortes correntes marinhas.

Com hélices de 18 m de diâmetro, mais de 22 m de altura e 1,3 mil toneladas, ela pode gerar até 1 MW de eletricidade, o suficiente para abastecer cerca de mil casas.

A empresa também afirma que por causa de sua baixa velocidade, a turbina não causará danos à vida marinha.

Se passar nos testes, a turbina poderá ser a primeira de muitas a serem instaladas na costa da Escócia.

Ao longo dos últimos anos, a Grã-Bretanha vem desenvolvendo uma espécie de rede de distribuição de energia submarina, conhecida como WaveHub, para viabilizar a exploração da energia das ondas e das marés - veja Inglaterra cria infraestrutura para aproveitar energia das ondas e das marés.