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Archive for outubro \31\UTC 2011

Astrônomos amadores encontram asteroide com risco de colisão com a Terra

Astrônomos amadores, coordenados por um programa da ESA (Agência Espacial Europeia) encontraram um asteroide desconhecido com risco de colisão com a Terra.

O asteroide 2011 SF108 foi classificado como NEO (near-Earth object), um objeto próximo à Terra com algum risco de impacto.

Na animação acima, o asteroide descoberto no último mês de Setembro é a mancha branca movendo-se da esquerda para a direita no centro superior da imagem.

Um pouco abaixo é possível ver o sinal de um satélite artificial se movimentando.

Este não é o primeiro asteroide encontrado em campanhas com astrônomos amadores trabalhando como voluntários, mas é o primeiro deles qualificado como um “objeto próximo da Terra” – um objeto que passa perto o suficiente da Terra durante sua órbita ao redor do Sol para representar uma ameaça de impacto.

Rainer Kracht e seus colegas estavam trabalhando no programa SSA (Space Situational Awareness, percepção situacional do espaço, em tradução livre).

Durante as observações, o telescópio faz observações automatizadas por várias horas, usando um software desenvolvido pelo astrônomo amador e cientista da computação alemão Matthias Busch.

O programa identifica os possíveis avistamentos, que precisam a seguir serem avaliados por seres humanos.

A equipe é composta por 20 astrônomos amadores voluntários, a maioria dos quais participou da avaliação manual das imagens capturadas durante a sessão de 28/29 de Setembro.

Novas observações serão necessárias para calcular o risco de impacto do 2011 SF108 com a Terra, por ora estimado como sendo muito baixo.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=astronomos-amadores-asteroide-risco-colisao-terra&id=010175111013&ebol=sim

2011 10 31

Experimento polêmico de geoengenharia é suspenso

Um projeto para aspergir água do mar a uma altitude de 1 km na atmosfera, conduzido por pesquisadores de quatro universidades do Reino Unido, não será mais realizado neste mês de outubro.

O plano, que envolvia suspender uma mangueira por meio de um balão de hélio, seria um teste preliminar de uma família de estratégias de geoengenharia – a manipulação deliberada do clima terrestre – para combater os efeitos do aquecimento global.

Chamado SPICE (sigla em inglês de “Stratospheric Particle Injection for Climate Engineering“, ou Injeção de Partículas na Estratosfera para Engenharia do Clima), o programa investiga a viabilidade de se lançar partículas na alta atmosfera para refletir parte da energia do Sol de volta ao espaço.

O teste previsto originalmente para outubro, mas agora suspenso por pelo menos seis meses, não teria a capacidade de afetar o clima: um modelo realmente funcional teria de injetar partículas a uma altitude de 20 km. O teste em escala serviria para gerar dados sobre o comportamento do balão e da mangueira.

De acordo com o material de divulgação do projeto, o efeito de resfriamento global esperado de uma aplicação dessa estratégia seria comparável ao de uma grande erupção vulcânica, um tipo de evento que lança grandes quantidades de material à base de enxofre na estratosfera.

Os pesquisadores envolvidos no Spice citam como exemplo a erupção do Monte Pinatubo, nas Filipinas, me 1991, que causou uma redução de 0,5º C na temperatura média global, ao longo dos dois anos seguintes.

De acordo com o site da revista New Scientist, o teste foi adiado depois de uma forte pressão exercida pela ONG ETC, baseada no Canadá.

Em cartas enviadas a autoridades britânicas, a organização acusava o experimento de violar acordos internacionais como a Convenção de Biodiversidade das Nações Unidas, que impõem uma moratória na implementação de estratégias de geoengenharia até que seus efeitos ambientais sejam bem estudados.

Mas um especialista ouvido pela revista aponta que o teste do Spice não deveria ser visto como uma violação desse princípio, já que não teria o potencial de, realmente, afetar o clima.

Mas alguns grupos ambientalistas consideram que a simples realização do teste representaria um “Cavalo de Troia” para a introdução efetiva de tecnologias de geoengenharia.

Também há o temor de que a opção de manipulação tecnológica do clima seja usada como pretexto para que medidas mais urgentes, como a redução das emissões de dióxido de carbono por atividade humana, sejam adiadas.

A nota do Conselho de Pesquisas em Engenharia e Ciências Físicas do governo britânico que anunciou a suspensão do teste informa, apenas, que a decisão foi tomada para “permitir mais tempo de interação com as partes interessadas”.

“Adotamos uma abordagem responsável de inovação com este projeto”, diz o texto. “E nossa decisão de interromper o teste reflete conselhos que recebemos de nosso comitê consultivo”.

A oposição à geoengenharia não vem só de ONGs, no entanto.

Em 29 de setembro, o Parlamento Europeu aprovou uma resolução sobre meio-ambiente que, entre outras disposições, manifesta “oposição a propostas de geoengenharia de larga escala”.

O mesmo texto reconhece “a importância da pesquisa, desenvolvimento e inovação, e a necessidade de cooperação científica e tecnológica.”

A despeito da perda de prestígio na cena europeia, a pesquisa sobre geoengenharia recebeu, no início de outubro, um impulso de um grupo de estudos nos Estados Unidos, o Bipartisan Political Center (BPC).

Relatório divulgado em 4 de outubro pede que o governo federal americano lance um “programa coordenado de pesquisas para explorar a eficácia potencial, viabilidade e consequências de estratégias de remediação climática”.

O relatório afirma que “os riscos da mudança climática são reais e estão aumentando”, e que “os riscos geopolíticos e para a segurança nacional da adoção de tecnologias de remediação climática por outros países ou agentes são reais”.

Com base nisso, indica que os EUA deveriam pesquisar se alguma estratégia de “remediação climática” poderia representar uma resposta significativa aos riscos da mudança climática, e avaliar que medidas outros países podem ser levados a tomar.

Os Estados Unidos deveriam “liderar as importantes conversações internacionais que provavelmente surgirão” a respeito do assunto.

Em 2009, a Royal Society do Reino Unido publicou um relatório de mais de 90 páginas intitulado Geoengineering the climate: science, governance and uncertainty, que avaliava a viabilidade de diversas opções propostas para a manipulação deliberada do clima, notando logo no início a “ausência de informação acessível e de qualidade” a respeito de tais propostas.

É preciso avaliar os riscos geopolíticos e para a segurança nacional da adoção de tecnologias de remediação climática por outros países.

O trabalho divide os vários planos sugeridos em dois grupos – remoção de dióxido de carbono, com as estratégias para retirar o excesso de gás causador do efeito estufa da atmosfera; e controle da radiação solar, envolvendo propostas para reduzir a energia do Sol que chega à superfície do planeta.

O relatório conclui que as opções de geoengenharia “só deveriam ser consideradas como parte de um pacote mais amplo de alternativas”, incluindo reduções nas emissões de gases causadores do efeito estufa, e que ainda assim os métodos relacionados à remoção do dióxido de carbono são preferíveis.

No entanto, o texto diz que, numa situação de “emergência climática”, técnicas para refletir a luz solar de volta ao espaço podem representar “a única forma de reduzir as temperaturas globais”.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=experimento-polemica-geoengenharia-suspenso&id=010125111017&ebol=sim

2011 10 31

Universo é dominado por buracos negros.

Um mar de buracos negros, e não a matéria escura, explicaria a coesão das galáxias, afirma astrônomo.

Esqueça a matéria escura: tudo o que haveria seria um mar de pequenos buracos negros.

Esta nova teoria controversa está sendo apresentada pelo astrônomo Mike Hawkins, que trabalha no Observatório Real de Londres.

A matéria escura é uma hipótese lançada para explicar um efeito gravitacional que pode ser medido, mas cuja origem ninguém sabe explicar. Se essa gravidade não existisse, as galáxias não se manteriam coesas, arremessando suas estrelas para o espaço devido à velocidade com que giram.

Ora, se há gravidade, há matéria, consideram os físicos. Como nenhum instrumento atual consegue detectar tal matéria, ela passou a ser conhecida como matéria escura. Que partículas subatômicas a compõem é a uma questão ainda por ser respondida.

Mas Hawkins acredita que não existe nenhuma matéria escura. Para ele, tudo o que há é uma legião de buracos negros criados logo após o Big Bang: “Nós vivemos em um universo dominado por buracos negros,” afirma ele.

O astrônomo se baseia em suas próprias observações de quasares, verdadeiros faróis cósmicos, cujo brilho varia conforme buracos negros no centro de galáxias engolem estrelas. Mas Hawkins observou quasares cujo brilho varia ao longo de anos e décadas, quando seria aceitável variações que durassem apenas alguns dias.

Ele acredita que isso ocorre por causa de um efeito chamado microlente, pelo qual a gravidade de um corpo super maciço curva a luz do quasar em seu caminho até a Terra, ampliando-a como se fosse uma lente.

E esses corpos não poderiam ser estrelas simplesmente porque não há matéria no Universo – eventualmente na forma de estrelas – suficiente para explicar o efeito medido durante as observações.

O AMS - Espectrômetro Magnético Alfa, chamado "LHC do espaço", é um detector de partículas recentemente instalado na Estação Espacial Internacional, e que está tentando encontrar os neutralinos, hipotéticas partículas constituintes da matéria escura, e galáxias de antimatéria

Se tudo o que é feito de matéria comum – a chamada matéria bariônica – está descartado, Hawkins ficou apenas com um candidato para explicar suas observações: pequenos buracos negros, com uma massa equivalente à do Sol, e não muito maiores do que um quarteirão.

Para isso, ele contou com a ajuda das teorias de outro físico bem mais famoso, e de nome muito parecido com o seu, Stephen Hawking, que demonstrou que tais buracos negros poderiam ter-se formado espontaneamente quando o Universo tinha 1/100.000 de segundo de idade.

E a massa desses mini-buracos negros tem a magnitude exata para explicar o efeito de microlente observado por Hawkins.

Hawkins está quase sozinho com sua ideia, uma vez que a maioria dos cientistas anda procurando pelas partículas de matéria escura, comumente chamados neutralinos.

Se alguém conseguir detectar os neutralinos, estará demonstrado que a matéria escura – que então poderá ser rebatizada – é formada por partículas, e a teoria de Hawkins será esquecida.

Mas ninguém afirma que detectar partículas de matéria escura seja uma tarefa fácil. E, a cada insucesso, ganham corpo as teorias alternativas, como a de Hawkins.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=universo-dominado-buracos-negros&id=010130111015&ebol=sim

2011 10 31

Rectena: nova célula solar captura luz por antenas

Ela não deixa de ser uma célula solar, mas seus criadores preferem chamá-la de “rectena”, uma mistura de retificador (rectifier) e antena.

Em vez de usar o efeito fotoelétrico, a rectena usa microantenas para capturar a luz na forma de ondas eletromagnéticas e converte essas ondas em eletricidade usando nanodiodos operando em frequências ultra-elevadas.

As rectenas em nanoescala estão sendo propostas por Garret Moddel, Zixu Zhu e Sachit Grover, da Universidade do Colorado, nos Estados Unidos.

Segundo eles, a grande vantagem desta nova abordagem é suprir uma das maiores limitações das células solares tradicionais: a absorção limitada apenas à luz de menor comprimento de onda.

Na rectena, as ondas eletromagnéticas de amplo espectro – em outras palavras, a luz do Sol – são captadas por antenas com dimensões na faixa dos nanômetros ou micrômetros.

Na saída da antena, os pulsos de luz são essencialmente pulsos elétricos, ou corrente alternada. Essa corrente passa então através de um conjunto de diodos, formando um circuito elétrico comum, chamado ponte retificadora, que transforma a corrente alternada em corrente contínua – só que tudo em nanoescala.

“Uma célula solar poderá incorporar milhões desses elementos em paralelo, depositados sobre um substrato de vidro ou de plástico. Os custos de fabricação serão baixos, com os componentes sendo produzidos de forma contínua em um processo roll-to-roll,” escrevem os pesquisadores.

Em termos teóricos, uma rectena poderia alcançar uma eficiência de 93% – contra algo entre 20 e 30% das melhores células solares fotovoltaicas atuais.

Mas, na prática, isso exigiria que os diodos operassem na faixa dos petahertz (1015Hz) para coletar a luz na faixa visível do espectro, o que está várias ordens de magnitude acima dos componentes eletrônicos mais rápidos da atualidade.

Há ainda problemas no casamento de impedância entre o diodo e a antena e perdas de sinal na própria antena, devido às frequências muito elevadas.

Para tentar superar essas limitações, os cientistas estão tentando usar antenas dielétricas e um novo dispositivo, que eles chamam de diodo geométrico.

Um diodo geométrico é um componente que, por ser plano (não ser formado por um sanduíche de outros materiais) ele evita a briga capacitância/resistência no acoplamento com a antena – por ser feito de um material condutor, ele pode ter baixa resistência e baixa capacitância.

O material escolhido, como não poderia deixar de ser, é o grafeno.

Embora o conceito de captar a luz por antenas não seja nova, esta é a primeira proposta de um componente que consegue lidar eficazmente com o problema das frequências ultra-elevadas.

Inúmeros grupos ao redor do mundo estão trabalhando com o grafeno, o que pode significar que técnicas industriais de produção para fabricar os diodos geométricos em larga escala estejam disponíveis a médio prazo.

Por enquanto, o protótipo funcionou apenas em escala de laboratório, para luz infravermelha, o que corresponde a uma frequência de 28 THz.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=rectena-celula-solar-captura-luz-com-antenas&id=010115111017&ebol=sim

2011 10 31

Tapete voador flutua sem usar mágica

O tapete voador, no centro inferior, precisa ficar preso aos fios que o alimentam. Mas os cientistas já estão trabalhando em uma versão wireless

Cientistas da Universidade de Princeton, nos Estados Unidos, criaram o primeiro tapete voador autêntico.

Por enquanto, ele não seria capaz de levar ninguém em um passeio pelas arábias, já que tem o tamanho aproximado de um envelope.

Mas Noah Jafferis e seus colegas afirmam que sua criação pode ser o princípio de uma nova forma de transporte sem rodas.

Os cientistas estão pensando nos hovercrafts, ou aerodeslizadores, veículos que flutuam sobre um colchão de ar.

O tapete voador tem 10 centímetros, é transparente e é movido por ondulações de alta frequência em sua superfície.

As ondulações são geradas por fitas piezoelétricas que ondulam sob a ação de uma corrente elétrica.

Essas ondulações “aprisionam” o ar embaixo do tapete voador, carregando essas “bolsas de ar” da parte frontal para a parte traseira do tapete, promovendo a sustentação do material.

“Nós usamos atuadores piezoelétricos e sensores para demonstrar a força propulsora produzida por ondas controláveis viajando em uma folha fina de plástico suspensa no ar acima de uma superfície plana,” escrevem os pesquisadores.

Isto mostra que o termo “voador” também precisa ser visto com cautela, uma vez que o tapete voador do Dr. Jafferis se parece mais com um aerodeslizador, que usa um colchão de ar para se manter a alguns centímetros acima da superfície.

O controle das ondulações da folha de plástico é feito dosando-se precisamente a corrente que é disparada em pulsos em cada uma das fitas piezoelétricas coladas ao material.

“Nós geramos ondas com amplitudes de até 500 micrômetros e, a 100 Hz, nós medimos forças acima de 100 microNewtons, resultando em velocidades acima de 1 centímetro por segundo,” dizem os pesquisadores.

Este primeiro protótipo é alimentado por fios, o que significa que ele não poderia sair flutuando pelo chão do laboratório, devendo ficar ancorado no equipamento que o controla.

Mas os cientistas afirmam que já estão trabalhando em uma versão alimentada por energia solar, o que permitirá eliminar os fios e observar o “tapete flutuante” em condições reais.

“A força aerodinâmica propulsora que nós demonstramos é teoricamente suficiente para fazer a folha ‘voar’, desde que ela seja liberada das suas amarras,” afirmam.

Se o conceito puder ser ampliado para grandes escalas, ele se tornará uma opção a ser levada a sério para motorizar os aerodeslizadores, que hoje empregam grandes motores e hélices para gerar seu colchão de ar.

Um hovercraft motorizado por um tapete voador seria muito mais leve e mais simples, essencialmente com uma motorização sem “partes móveis” – no sentido tradicional de engrenagens, rolamentos e hélices.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=tapete-voador&id=010160111017&ebol=sim

2011 10 31

Nanomaterial híbrido abre caminho para hardware reconfigurável

Circuitos eletrônicos especializados são mais eficientes e mais rápidos. Mas custam muito mais caro.

Processadores de uso geral, como os equipam todos os nossos computadores, parecem ser bastante bons, sobretudo quando se leva em conta que eles custam cada dia menos.

Mas tudo poderia ser muito melhor se os processadores fossem capazes de reorganizar sua própria estrutura física, reprojetando seus próprios circuitos, de forma a criar um hardware flexível que se adaptasse a cada tarefa em particular.

Esse sonho parece estar assumindo ares de realidade com uma nova descoberta realizada por Hideyuki Nakanishi e seus colegas da Universidade Northwestern, nos Estados Unidos.

Os pesquisadores sintetizaram um nanomaterial híbrido que consegue “dirigir” a corrente elétrica que passa por ele.

“Nossa tecnologia de ‘pilotagem’ nos permitir dirigir o fluxo de corrente ao longo de um pedaço contínuo de material,” garante Bartosz Grzybowski, coordenador da pesquisa.

“Tal como redirecionar um rio, as correntes de elétrons podem ser dirigidas em múltiplas direções através de um bloco do material – mesmo em múltiplas correntes, ou fluindo em direções opostas ao mesmo tempo,” acrescenta ele.

O nanomaterial é tão inusitado que resiste à catalogação em qualquer categoria. O jeito foi criar uma nova classe de materiais, já devidamente batizada de eletrônica baseada em nanopartículas.

Essa “nova eletrônica” combina diferentes aspectos da eletrônica baseada no silício e da eletrônica orgânica, geralmente baseada em polímeros.

O nanomaterial é composto de nanopartículas eletricamente condutoras, cada uma com cinco nanômetros de diâmetro, feita de ouro e recoberta com um polímero com carregado positivamente.

As nanopartículas, em um agrupamento densamente empacotado, são circundadas por um mar de átomos negativamente carregados, que circulam pelos espaços vazios entre as nanopartículas e equilibram as cargas positivas residentes nas nanopartículas.

Quando uma carga elétrica é aplicada ao material, os átomos carregados negativamente (íons) podem ser movidos e realinhados para formar novas estruturas. Já as nanopartículas, muito maiores do que os átomos, continuam travadas em seus lugares.

Ao movimentar esse mar de íons ao longo do material, os cientistas demonstraram que é possível criar regiões de alta e de baixa condutância.

O resultado é a criação de “fios virtuais”, caminhos por onde os elétrons podem fluir ao longo do material.

É possível também criar análogos de componentes eletrônicos tradicionais, como diodos e transistores, que são a base dos processadores.

Para isso, basta usar diferentes tipos de nanopartículas para fabricar o material – o grupo demonstrou isso fazendo um sanduíche com o nanomaterial composto por dois tipos diferentes de nanopartículas, mas obedecendo ao mesmo princípio de funcionamento.

Quando é necessário reconfigurar o circuito – para formar um circuito totalmente diferente, com outra estrutura e com um número diferente de transistores – basta ajustar com precisão as correntes elétricas aplicadas em cada ponto do material.

“Além de funcionar como uma ponte tridimensional entre as tecnologias atuais, a natureza reversível deste novo material pode permitir que um computador redirecione e adapte seu próprio circuito para a tarefa que for necessário fazer em cada momento,” diz David A. Walker, outro membro da equipe.

Este material chaveável – que pode alterar suas propriedades em resposta a um estímulo externo – pode ser útil também em outras áreas, como em sensores e catalisadores.

Seu uso para um circuito eletrônico reconfigurável, contudo, vai depender da demonstração efetiva de que múltiplos tipos de nanopartículas permitem a reconfiguração de transistores em tempo real – os cientistas demonstraram uma junção p-n, essencial para a criação do transístor.

Outro desafio significativo de engenharia será prover eletrodos para criar milhões de transistores dentro de um circuito com alguns milímetros quadrados.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=hardware-reconfiguravel&id=010850111018&ebol=sim

2011 10 31

Freio wireless para bicicleta

Um engenheiro alemão construiu um freio wireless para bicicletas que não é apenas extremamente eficiente, mas também virtualmente à prova de falhas.

 

Enquanto o conceito de “drive-by-wire” é antigo quando se trata de automóveis – quando os cabos de acionamento são substituídos por fios – a ideia é mais recente no caso das bicicletas.

 

Mas o professor Holger Hermanns, da Universidade de Saarland, achou que já dava para eliminar também os fios, e resolveu criar o freio wireless – portanto, uma geração à frente do drive-by-wire.

Para isso, além do desafio técnico de construir o próprio freio, ele teve que se preocupar com uma questão fundamental: a segurança.

Usando sistemas de controle eletrônico e replicando os circuitos, o pesquisador afirma ter atingido um nível de segurança de 99,999999999997%.

Com tantos noves, é muitíssimo mais fácil ser atingido por um meteorito do que sofrer um acidente com a magrela por uma falha nos freios – em cada 1 trilhão de brecadas, haverá três falhas.

“Não é perfeito, mas é aceitável,” diz o engenheiro.

No freio wireless não há nem mesmo uma alavanca de freio: tudo o que ciclista precisa fazer é apertar a manopla de borracha que recobre o guidão.

Sensores de pressão embutidos no plástico detectam a pressão e enviam o sinal – quanto maior é a pressão, mais forte será a brecada.

Para não haver falhas, os transmissores da rede sem fios são replicados, garantindo que o sinal chegue ao sistema de frenagem propriamente dito mesmo se houver erros de transmissão na rede.

Se tudo funcionar bem, o freio é acionado em 250 milissegundos.

Esse tempo de acionamento significa que o ciclista que estiver a uma velocidade de 30 km/h conseguirá parar em dois metros.

Mas os engenheiros não ficaram satisfeitos, e agora vão criar um freio ABS para bicicletas.

“Não é difícil integrar um sistema anti-travamento dos freios e um controle de tração. Vai precisar apenas de alguns ajustes,” garante Hermanns.

As redes sem fio nunca são um método à prova de falhas. Mas é necessário reduzir ao máximo as ocorrências para que esses sistemas possam equipar equipamentos maiores, como carros e trens, como se espera que ocorra em um futuro próximo.

Por isto o Dr. Hermanns decidiu começar com a bicicleta, que pode ser testada com riscos reduzidos.

Segundo ele, o mais importante do trabalho são os modelos matemáticos e os algoritmos que ele e sua equipe desenvolveram, que monitoram continuamente o funcionamento de cada componente individual do freio, assim como sua interação.

Esses algoritmos poderão ser usados em sistemas maiores e mais complexos.

“O freio wireless de bicicleta nos fornece o brinquedinho necessário para otimizar essas técnicas para que eles operem em sistemas muito mais complexos,” afirma ele.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=freio-wireless-sem-fios-bicicleta&id=010170111015&ebol=sim

2011 10 31