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Archive for abril \29\UTC 2011

Energy Star! Com certeza você já viu isso!

Em uma tentativa de promover a conservação de energia, a Agência de Proteção Ambiental – Environmental Protection Agency iniciou o programa Energy Star em 1992.

O que começou como uma maneira de combater o desperdício de energia de computadores abrange atualmente mais de 50 categorias de produtos.

Obviamente, o programa evoluiu, mas o propósito continua o mesmo: conservar energia por meio das inovações da tecnologia.

O Energy Star foi projetado como um programa voluntário para promover inovações de economia de energia, fornecendo aos consumidores informações objetivas sobre os produtos. Nem todos têm tempo ou recursos para investigar quanta energia um ventilador de teto ou uma máquina de lavar louçaeconomiza em comparação a outros produtos. O selo Energy Star indica que o produto consome menos energia do que outros produtos da mesma categoria. Provavelmente, você já viu esse selo em aparelhos ou em equipamentos de aquecimento e refrigeração, mas também é possível encontrar o selo em materiais para telhado, produtos comerciais e de qualidade interna do ar. A EPA também ampliou a utilização do selo Energy Star para prédios comerciais e estruturas industriais.

De acordo com o Departamento de Energia dos Estados Unidos, “somente no último ano, os norte-americanos, com a ajuda do Energy Star, economizaram energia suficiente para abastecer 10 milhões de casas e evitar emissões de gás de 12 milhões de carros, o que corresponde, no total, a 6 bilhões de dólares”.

O preço da conversão para produtos Energy Star pode ser alto no início. Para fazer uma geladeira consumir menos energia, por exemplo, os fabricantes devem gastar dinheiro em pesquisas e desenvolver inovações de energia. O Energy Star incentiva os fabricantes a encontrarem maneiras mais baratas de fabricar esses produtos, mas o custo da inovação é, muitas vezes, transmitido ao comprador. Porém, você pode recuperar o custo com o tempo, por meio de contas mais baixas de serviços públicos, e o governo federal dos EUA também oferece descontos e abatimentos de impostos para incentivar os consumidores a trocarem produtos comuns por produtos que tenham o selo Energy Star.

A Agência de Proteção Ambiental – Environmental Protection Agency criou o Energy Star para incentivar os fabricantes a fazerem produtos com baixo consumo de energia, diminuindo, assim, as emissões de dióxido de carbono. O Congresso aprovou a Lei de Política e Conservação de Energia em 1975, que estabeleceu padrões mínimos de consumo de energia para diversos eletrodomésticos importantes, mas a EPA levou isso adiante em 1992. O Energy Star fornece informações confiáveis e objetivas para comércios e consumidores, para que eles não precisem investir tempo e dinheiro em pesquisas sobre a eficiência de energia.

O programa Energy Star foi projetado inicialmente para certificar computadores e monitores. Os computadores residenciais eram relativamente novos no mercado, então, muitos consumidores não sabiam que essa tecnologia podia aumentar suas contas de energia significativamente. Outros equipamentos de aquecimento e resfriamento de escritórios e residências foram adicionados à lista nos três anos subseqüentes e, em 1996, a EPA fez uma parceria com o Departamento de Energia, incluindo outras categorias de produtos.

O programa Energy Star opera diminuindo o custo de produção para que os consumidores possam comprar, a preços mais acessíveis, produtos que economizam energia. O selo torna o produto mais chamativo para os consumidores, então, tornar seus produtos mais eficientes no consumo de energia é um incentivo para os fabricantes. O Energy Star é, basicamente, uma aula de economia para os ambientalistas.

Imaginemos um consumidor que deseja comprar uma TV nova. Ele é um consumidor dentro da média, que não entende muito de eletrônica ou de consumo de energia, e não tem muito dinheiro para gastar. Porém, ele quer uma TV confiável que não consuma muita energia nem aumente suas contas. O Energy Star é o intermediário que incentiva o fabricante a fazer a TV que não consome energia demais, mesmo quando estiver desligada (sim, os aparelhos consomem energia mesmo quando estão desligados). O programa Energy Star testa os aparelhos em relação ao uso de energia e garante que as inovações de redução no gasto de energia não diminuam a qualidade funcional do aparelho de TV.

O que é necessário para um produto ter o selo Energy Star? Tudo começa com o selo “Energy Guide” do Departamento de Energia, que é a famosa etiqueta amarela que as lojas exigem em todos os grandes eletrodomésticos. Essa etiqueta exibe os resultados de testes de acordo com os procedimentos padrão do Departamento de Energia. O selo lista quanta energia o aparelho consome, em comparação a outros produtos parecidos, e uma estimativa dos custos operacionais anuais (os custos operacionais anuais estimados são baseados no custo médio anual de eletricidade).

Se o produto estiver de acordo com os critérios específicos de sua categoria, que geralmente envolvem uma redução percentual do consumo de energia em comparação a outros produtos da mesma categoria, a etiqueta amarela terá o selo Energy Star. As categorias específicas incluem os itens a seguir:

– eletrodomésticos – máquina de lavar roupa, máquina de lavar louça, geladeira e ar condicionado de uso doméstico;

– aquecimento e resfriamento – aparelho de ar condicionado central, fornalha e termostato programável;

– itens domésticos – janela, material para telhado e isolamento;

– eletro-eletrônicos – televisão, videocassete, aparelho de DVD e aparelho de som;

– equipamentos de escritório – computador, monitor, fotocopiadora, notebook e impressora;

– iluminação – instalações e lâmpadas elétricas;

– produtos comerciais – placa de saída, máquina de venda automática e refrigerador de água.

Uma residência também pode estar qualificada para receber o selo Energy Star Indoor Air Package. A residência deve, primeiramente, possuir um selo Energy Star e, então, estar em conformidade com 60 padrões adicionais de projetos de residências e construções que aprimoram a qualidade do ar interno. Cerca de 3.500 construtores de casas fizeram parceria com a EPA para construir 750 mil residências qualificadas com o Energy Star.

Se você está construindo uma casa nova e quer melhorar a eficiência de energia em sua moradia atual, o Energy Star também dá sugestões. Ambientalistas radicais podem obter avaliações completas de suas residências pelos assessores terceirizados do Energy Star, mas esse sistema só está disponível em 16 Estados norte-americanos. Algumas empresas de serviços públicos fornecem avaliações de energia. Essas empresas podem aconselhar os clientes sobre isolamento residencial e equipamentos de aquecimento e resfriamento, e muitas oferecem descontos para clientes que utilizam os serviços de seus parceiros para instalar sistemas ou consertar itens da residência.

Selar vazamentos de ar do sótão e do porão, incluindo redes de condutos de ar, e fazer isolamento no sótão são as melhores maneiras de cortar os custos de energia, de acordo com o Energy Star, que auxilia os proprietários de casas a colocarem o selo em isolamentos e portas que estejam em conformidade com seus critérios.

Além disso, aparelhos como o medidor de energia Kill A Watt EZ podem ser conectados a outro aparelho ou dispositivo para medir quanta energia o item consome. A partir daí, é só uma questão de quanto você quer gastar para substituir aqueles velhos aparelhos que consumiam tanta energia.

Obs: O Código Residencial Internacional estabelece normas para procedimentos de construção, encanamento, mecânica, gás combustível, energia e eletricidade. O Código Internacional de Conservação de Energia é parecido com o residencial e incentiva a conservação de energia por meio da eficiência no projeto de aparelhos domésticos, de sistemas mecânicos e de iluminação. A maioria dos Estados fazem suas próprias exigências de códigos de energia.

Fonte: internet

2011 04 29

BitTorrent

O BitTorrent é um protocolo que possibilita o download de arquivos grandes utilizando um mínimo de largura de banda da Internet. Não custa nada utilizá-lo e não contém spyware ou anúncios pop-up.

Diferente de outros métodos de download, o BitTorrent maximiza a velocidade de transferência juntando partes do arquivo que você quer e baixando essas partes simultaneamente de pessoas que já os possuem. Esse processo torna o download de arquivos muito grandes e populares, como vídeos e programas de televisão, muito mais rápido do que com outros protocolos.

Neste artigo, veremos como funciona o BitTorrent e como ele é diferente dos outros métodos de distribuição. Além disso, você irá aprender como utilizar o BitTorrent e o que o futuro pode reservar para essa abordagem inovadora de compartilhamento de arquivos na internet.

Para entender como funciona o BitTorrent e por que ele é diferente de outros métodos de compartilhamento de arquivos, vejamos o que acontece quando você baixa um arquivo de um site. Funciona assim:

– você abre uma página e clica em um link para realizar o download de um arquivo para o seu computador;

– o navegador do seu computador (o cliente) passa um comando ao servidor (um computador central que comporta a página e o arquivo que você deseja baixar) para que transfira uma cópia do arquivo para o seu computador;

– a transferência é administrada por um protocolo (um conjunto de regras), como o FTP (File Transfer Protocol – Protocolo de Transferência de Arquivo) ou HTTP (HyperText Transfer Protocol – Protocolo de Transferência de Hipertexto).

A velocidade de transferência é afetada por uma série de variáveis, incluindo o tipo de protocolo, a quantidade de tráfego no servidor e a quantidade de outros computadores que estão fazendo o download do arquivo. Se o arquivo for grande e popular, a demanda no servidor será grande e o download ficará lento.

Outro método de transferência de arquivo que você pode já ter ouvido falar é o peer-to-peer (transferência ponto-a-ponto). Nesse processo, utiliza-se um software (ao invés do seu navegador) para localizar computadores que possuem o arquivo que você deseja. Esses computadores, normais como o seu e diferentes de servidores, são chamados “peers”. O processo funciona assim:

– você roda um software de compartilhamento de arquivos peer-to-peer (um programa Gnutella, por exemplo) no seu computador e envia uma solicitação para o arquivo que você deseja baixar;

– para localizar o arquivo, o software consulta outros computadores que estão conectados à internet e rodando o software de compartilhamento de arquivos;

– quando o software encontra um computador que possui o arquivo que você quer, o download é iniciado;

– outros computadores utilizando o software de compartilhamento de arquivos podem obter os arquivos que desejam do disco rígido do seu computador.

A carga de transferência é distribuída entre os computadores que contêm o arquivo, mas transferências e buscas de arquivos entre o seu e outros computadores podem causar engarrafamento. Algumas pessoas baixam arquivos e imediatamente desconectam, não permitindo que outras pessoas obtenham arquivos do seu sistema, o que é chamado leeching. Isso limita o número de computadores onde o software pode realizar buscas por arquivos requisitados.

Diferente de outros métodos de download peer-to-peer, o BitTorrent é um protocolo que descarrega parte do trabalho de rastreamento para um servidor central (chamado de tracker – rastreador). Uma outra diferença é que ele utiliza um princípio chamado olho por olho. Isso significa que, para receber arquivos, deve-se também fornecê-los. Isso resolve o problema de leeching, um dos principais objetivos do desenvolvedor Bram Cohen. Com o BitTorrent, quanto mais arquivos você compartilhar, mais rápidos serão os seus downloads. Por fim, para fazer melhor uso da largura de banda da internet disponível (o canal para a transmissão de dados), o BitTorrent baixa diferentes partes do arquivo que você deseja, simultaneamente, de diversos computadores.

  • você abre uma página e clica em um link para o arquivo que você deseja;
  • o cliente BitTorrent comunica-se com um tracker para encontrar outros computadores rodando o BitTorrent que possuam o arquivo completo (computadores seed ) a partes do arquivo (peers que normalmente também se encontram no processo de download);
  • o tracker identifica o swarm (enxame), que são os computadores conectados que possuem todo ou parte do arquivo e estão em processo de enviar ou receber;
  • o tracker auxilia o cliente a trocar partes do arquivo que você deseja com outros computadores na cadeia de compartilhamento. Seu computador recebe diversas partes do arquivo simultaneamente;
  • se você continuar rodando o cliente BitTorrent depois que o seu download for concluído, outras pessoas podem receber arquivos.torrent do seu computador; as taxas dos seus downloads futuros irão melhorar, já que você estará melhor classificado no sistema “olho por olho”.

Baixar partes do arquivo ao mesmo tempo ajuda a resolver um problema comum que ocorre com outros métodos peer-to-peer: os peers realizam upload a uma taxa muito menor do que realizam download. Baixando diversas partes ao mesmo tempo, a velocidade geral é muito melhorada. Quanto mais computadores envolvidos no swarm, mais rápida é a transferência do arquivo, já que há mais fontes para cada parte do arquivo. Por essa razão, o BitTorrent é especialmente útil para arquivos grandes e populares.

O BitTorrent é um software open source(código aberto), o que significa que o programa está disponível para você e desenvolvedores de software gratuitamente. Assim, alguns desenvolvedores criaram suas próprias versões do BitTorrent e você pode escolher entre várias delas.

Nota: Este artigo considera que você esteja utilizando a versão original. Se você deseja testar diferentes clientes.

Para começar, acesse BitTorrent.com (em inglês) e clique no link para o programa que equivale ao seu sistema operacional. Depois de baixar o programa, dê dois cliques no ícone da área de trabalho para instalá-lo. A instalação do programa é rápida e mostra esta janela quando concluída.

Você verá também o site de Bram Cohen, onde você pode enviar doações para apoiar o desenvolvimento do BitTorrent. O Sr. Cohen desenvolve e distribui o BitTorrent como um software open source, sem custo para usuários e desenvolvedores.

Se você possui um firewall instalado no seu computador, obterá taxas de download mais rápidas se configurá-lo para dar passagem livre às transferências de arquivo do BitTorrent. Um firewall protege o seu sistema de invasores proibindo o acesso não autorizado às portas do seu computador. As portas são numeradas e cada tipo de comunicação possui um número de porta padrão.

O BitTorrent também utiliza números de portas específicos, normalmente as portas 6881 a 6889. Como padrão, os firewalls bloqueiam essas portas. Você terá de configurar seu firewall aceitar esse tráfego de entrada para receber os arquivos .torrent. Você também pode ter de habilitar a porta encaminhando o endereço IP do seu computador para as portas 6881 a 6889, a fim de que outros computadores com BitTorrent possam encontrá-lo. Como cada produto é único, verifique os manuais ou o site do seu firewall/roteador para instruções específicas de como concluir essas alterações.

Obs: O uso do BitTorrent é perfeitamente legal. Entretanto, é ilegal realizar download de materiais protegidos por direitos autorais na maioria dos países.

Após configurar o seu computador, você está pronto para baixar os arquivos.torrent. Você pode procurar pelo termo “.torrent” em um site de busca da internet para encontrar sites que oferecem os arquivos BitTorrent. Há ainda diversos sites dedicados à busca de arquivos BitTorrent. Dois deles são o isoHunt (em inglês) e o TorrentSpy (em inglês). Outros sites que oferecem arquivos BitTorrent diretamente são o bt.etree.org (em inglês), para músicas compartilháveis, o Legal Torrents (em inglês) para música, vídeos e livros, e o BT on EFnet (em inglês) para programas de televisão recentes.

Quando você encontrar o arquivo que deseja, clique no link para o .torrent com o botão direito, escolha “salvar destino como” e salve o arquivo em um local conveniente no seu computador. O arquivo .torrent, que é um redirecionador para o arquivo que você deseja, irá baixar rapidamente. A seguir, clique duas vezes no arquivo .torrent que você salvou no seu computador.

Como mencionamos anteriormente, quanto mais computadores na cadeia de envio/recebimento, mais rápido será o processo de download. Se você estiver baixando um arquivo disponível em apenas poucos dos outros computadores na cadeia, a velocidade de transferência será relativamente baixa.

Após concluído o download, deixe o cliente BitTorrent aberto, para que outras pessoas possam baixar os arquivos.torrent do seu computador.

Peers utilizando o BitTorrent podem baixar somente arquivos .torrent do seu computador. Uma vez que você possua uma cópia completa de um arquivo, seu computador torna-se um fornecedor em potencial para esse arquivo, desde que você esteja rodando o programa. Compartilhar o que você possui significa downloads mais rápidos no futuro. Você pode deixar o cliente rodando por algumas horas ou deixá-lo virar a noite. É só fechar o software quando tiver acabado.

Fonte: Internet

2011 04 29

Categorias:Informática, Internet Tags:

Papel de grafeno é 10 vezes mais resistente do que 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.

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.

Fonte: Inovação Tecnologia

2011 04 29

Brasileira propõe nova teoria para primeiras estrelas do Universo

Astrônoma brasileira propõe que estrelas mais antigas do Universo giravam muito rapidamente.

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.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=teoria-primeiras-estrelas-universo&id=010130110428&ebol=sim

2011 04 29

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.

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.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=disco-rigido-uranio&id=010110110428&ebol=sim

2011 04 29

Endeavour levará ao espaço um caçador de anti-universo

AMS-02 - Espectrômetro Magnético Alfa, um detector de partículas cósmicas cujo principal objetivo é encontrar indícios da antimatéria.

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.

O Espectrômetro Magnético Alfa instalado no compartimento de carga do ônibus espacial Endeavour.

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.

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.

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.

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.

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.

Fonte: Inivação Tecnologia

2011 04 29

Ignição a laser poderá 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.

"vela de ignição a laser" (acima) ao lado de uma vela de ignição comum (abaixo).

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.

Fonte: Inovação Tecnologia

2011 04 29