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domingo, 27 de dezembro de 2015

Carros comuns poderão ser convertidos em híbrido-elétricos

Redação do Site Inovação Tecnológica 

Carros comuns poderão ser convertidos em híbrido-elétricos
Motor elétrico instalado no eixo traseiro de um Audi Roadster para conversão do carro de diesel em híbrido diesel-elétrico.[Imagem: Fraunhofer IISB/Kurt Fuchs]
Com os elevados preços do petróleo, os veículos híbrido-elétricos estão cada vez mais atraindo a atenção dos consumidores. Embora muito eficientes, eles ainda são produzidos em pequena escala, o que faz com que a maioria dos modelos usados disponíveis custe mais caro do que um modelo zero quilômetro.
Mas uma solução pode estar a caminho para quem gostaria de ter um veículo híbrido e não gostaria de esperar - transformar o seu veículo atual, movido a gasolina, álcool ou diesel em híbrido elétrico.
Conversão de combustível líquido para híbrido combustível-elétrico
A pesquisa está sendo feita por engenheiros do Instituto Fraunhofer, na Alemanha, com o objetivo de testar a viabilidade técnica e econômica da transformação. Os desafios são grandes, porque os veículos híbridos incorporam conceitos que não foram pensados no projeto e fabricação dos veículos tradicionais a combustível líquido.
Os engenheiros alemães planejam criar uma plataforma de tecnologia aberta que permitirá o teste e a otimização de todos os sistemas necessários à hibridização - a conversão do veículo de combustível líquido para híbrido combustível líquido-elétrico. A plataforma deverá incluir a interação dos diversos equipamentos em condições reais de tráfego.
Os testes estão sendo feitos em um Audi Roadster. "Nós somos especialistas no projeto de sistemas de eletrônica de potência que são tão compactos que eles podem ser facilmente acomodados nos espaços restritos de um veículo de série," diz o Dr. Martin März, que está coordenando o projeto.
Tração integral
Ao contrário dos carros híbridos japoneses, que já utilizam uma plataforma mais pensada para os veículos elétricos do que para os veículos atuais, a proposta da equipe do Dr. März é criar modificações que mexam o mínimo possível na motorização do carro.
Os principais componentes adicionados na conversão serão dois motores elétricos, que serão instalados no centro do eixo traseiro, cada qual ficando responsável pelo acionamento de uma roda. Com isto, não será preciso mexer no sistema de tração dianteira tradicionalmente utilizado nos carros de passeio, que será mantido.
Esse enfoque permitirá a integração de funções adicionais ao veículo convertido em híbrido, como a tração integral (tração 4 x 4) temporária.

Segundo os engenheiros, o custo de conversão de veículo para híbrido não será maior do que o custo de um opcional, como bancos de couro, por exemplo.

sábado, 26 de dezembro de 2015

Como o segundo maior lago da Bolívia desapareceu?

Pela BBC



Lago virou praticamente um deserto e 200 espécies migraram ou morreram; mudanças climáticas e má gestão estão entre causas.



O lago Poopó virou um deserto (Foto: Reuters/David Mercado)O lago Poopó virou um deserto (Foto: Reuters/David Mercado)
"Temos um lago que desapareceu, agora é pampa; um deserto onde não se pode semear nada, nem produzir; não há nada, muito menos vida."
Com essas palavras, o dirigente camponês Valerio Rojas descreveu à agência de notícias Efe a situação do lago Poopó, o segundo maior da Bolívia, atrás do Titicaca.
O lago de água salgada, localizado no departamento de Oruro, que faz fronteira com o Chile, tinha uma extensão de 2.337 quilômetros quadrados.
Mas agora ele foi reduzido a três áreas úmidas, espécies de charcos, de menos de um quilômetro quadrado e apenas 30 centímetros de profundidade.
A catástrofe vinha sendo anunciada há anos e tem um forte impacto ecológico, econômico, social e político.
Ela representa a destruição de todo um ecossistema, a perda de espécies centenárias de fauna e flora, o desaparecimento de culturas pelo êxodo de comunidades que sobreviviam do lago e a falta de ações efetivas para enfrentar a seca.
Um lago de 2.337 km² foi reduzido a poucas áreas úmidas (Foto: Reuters/David Mercado)Um lago de 2.337 km² foi reduzido a poucas áreas úmidas (Foto: Reuters/David Mercado)
Perdas ambientais e humanas
Segundo especialistas, cerca de 200 espécies de aves, peixes, mamíferos, répteis e uma grande variedade de plantas desapareceram com a seca do Poopó.
O ornitólogo Carlos Capriles disse ao jornal boliviano La Razón que, entre as aves que foram forçadas a abandonar o lugar, havia três espécies de flamencos ameaçados de extinção.
"Com o desaparecimento do Poopó, o habitat (das aves) se reduz e aumenta o risco de extinção", explicou Capriles.
O especialista explicou que o lago era o ponto de descanso de aves migratórias que se deslocavam do norte para o sul. "Falamos de cerca de 200 espécies que pereceram ou foram para outras áreas."
Segundo ambientalistas, cerca de 200 espécies migraram ou morreram (Foto: Reuters/David Mercado)Segundo ambientalistas, cerca de 200 espécies migraram ou morreram (Foto: Reuters/David Mercado)
Outros ativistas ambientais acrescentam que numerosos mamíferos, répteis e anfíbios ficaram sem habitat e alimento com a transformação do lago em praticamente um deserto.
Mas o pior aconteceu com os peixes, segundo Capriles. Eles não puderam migrar, como os outros animais, e morreram no local.
O Ministério do Meio Ambiente e Água confirmou a perda de uma grande quantidade de espécies únicas, ainda que não se saiba a quantidade exata. Eles planejam realizar uma contagem.
O desastre também teve um custo humano. Cerca de 350 famílias, em sua maioria de pescadores do lago, foram afetadas.
Com o deslocamento forçado também desaparece a cultura da comunidade, que sobrevivia do próprio lago Poopó em uma economia de subsistência.
Causas do desastre
A bacia do Poopó foi declarada, em 2002, um ecossistema de importância internacional onde a água é o principal fator que controla o ambiente, assim como a vegetação e a fauna.
Mas então como ele desapareceu?
As razões são complexas e vão desde os efeitos climatológicos e manejo problemático de recursos aquíferos até a atividade humana, a contaminação e a falta de atenção a um desastre que todos já viam que estava prestes a ocorrer.
Peixes foram os mais atingidos (Foto: Reuters/David Mercado)Peixes foram os mais atingidos (Foto: Reuters/David Mercado)
As análises do governo apontam o fenômeno El Niño e o aquecimento global ocasionado pelos países industrializados como culpados.
O vice-ministro de Recursos Hídricos e Irrigação, Carlos Ortuño, cita dados científicos que estabelecem que a temperatura mínima aumentou 2,06º C nos últimos 56 anos, e que o El Niño provocou secas desde outubro.
A falta de água como fruto da ação humana também é apontada como uma das causas.
Os lagos Poopó e Titicaca dependem da entrada de água do rio Desaguadero. Mas um plano diretor da década de 1990 acabou privilegiando o Titicaca, impedindo a passagem de água para a bacia do Poopó.
Além disso, o próprio rio foi afetado pela atividade humana, que o usa para seus cultivos, sistemas industriais e de mineração.
Esta última atividade causa contaminação. Oruro é um departamento mineiro e a extração, há anos, é feita de forma "não responsável", disse o vice-ministro Ortuño.
Mas ele também destacou a má administração de um fundo que foi feito para evitar a seca do lago.
Em 2010, a Bolívia e a União Europeia firmaram um acordo segundo o qual haveria um fundo de cerca de US$ 15 milhões para o programa Cuenca Poopó (Bacia Poopó).
O ex-prefeito de Oruro, Luis Aguilar, em cuja gestão foi assinado o acordo, disse que seu sucessor foi "mal assessorado" no manejo do dinheiro, que foi usado para "projetos sem sentido" e foi "esbanjado" sem conseguir a recuperação do lago, de acordo com o jornal La Razón.
O ex-diretor do Serviço Departamental Agropecuário, Severo Choque, diz que também "não se priorizou de maneira adequada o trabalho específico no lago".
Recuperação, um desafio
Vários críticos pediram que seja realizada uma investigação para descobrir os responsáveis pela falta de ação que permitiu o desastre.
"O custo desse desastre deve ser manejado com absoluta rigidez na identificação de seus responsáveis", escreveu o colunista do jornal La Prensa Enrique A. Miranda Gómez.
Ele pediu que fosse colocada em prática uma política sustentável de "reprocessar o curso das água que vêm do Titicaca e investir em ajuda para populações afetadas, dando a elas infraestrutura produtiva, apoio social e sobretudo segurança aos mais jovens".
Mau uso da água também contribuiu para desaparecimento do lago (Foto: Reuters/David Mercado)Mau uso da água também contribuiu para desaparecimento do lago (Foto: Reuters/David Mercado)
Na terça-feira (22), o governo boliviano e o departamento de Oruro anunciaram um plano para "reconstruir" o lago Poopó.
O vice-ministro de Recursos Hídricos e Irrigação, Carlos Ortuñez, e o governador de Oruro, Víctor Hugo Vásquez, informaram que seriam destinados US$ 3,25 milhões principalmente para ajuda humanitária e trabalho técnico sobre a corrente de água que chega ao Poopó através do rio Desaguadero.
Também citaram um financiamento internacional para o chamado Plano Diretor da Bacia do Poopó que vai exigir, segundo eles, US$ 130 milhões.
Este, segundo Ortuñez, será o "maior desafio" do governo para conseguir executar o plano que será elaborado por especialistas nacionais e internacionais.
Mas, enquanto isso, o segundo maior lago da Bolívia segue parecendo um deserto.

sexta-feira, 25 de dezembro de 2015

Vitrocerâmica para telas de smartphones à prova de balas

Com informações da Agência Fapesp 



Vitrocerâmica para telas de smartphones à prova de balas
O material produzido pelos pesquisadores brasileiros combina transparência, grande dureza e baixa densidade. [Imagem: Ag.Fapesp]
Vidro duro
Um material vitrocerâmico transparente, de grande dureza e baixa densidade, poderá substituir os vidros utilizados nas telas de tablets e smartphones ou os vidros blindados utilizados em veículos, edifícios e viseiras de capacetes.
O material foi desenvolvido por Leonardo Sant'Ana Gallo, na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).
A sintetização do novo vidro - uma cerâmica complexa de fórmula MgO-Al2O3-SiO2 - acaba de ser premiada no 11º Simpósio Internacional sobre Cristalização em Vidros e Líquidos, em Nagaoka, Japão, uma das mais importantes reuniões internacionais na área de vidros.
Vitrocerâmica
A vitrocerâmica é um vidro que passa por um processo parcial de cristalização. O vidro comum é um material amorfo, que não apresenta fases cristalinas. Já a vitrocerâmica possui formações cristalinas distribuídas pelo meio amorfo. "São as fases cristalinas que determinam suas características especiais", afirmou Leonardo.
Se atingida por um projétil, por exemplo, o vidro se rompe, mas, ao romper, absorve a energia do projétil, de modo que este não a atravessa.
"Devido às suas características - transparência, dureza e baixa densidade -, essa vitrocerâmica tem um grande potencial de aplicação. Com ela, seria possível, por exemplo, produzir smartphones com telas mais finas, o que contribuiria para a diminuição do peso dos aparelhos. Ou janelas à prova de balas mais leves e tão eficientes quanto as que possuem os vidros blindados atuais", disse Leonardo.
Cristalização
Para obter a cristalização da vitrocerâmica, a mistura de óxidos é submetida a dois tratamentos térmicos: um no patamar próximo de 700 graus Celsius e outro no patamar de 900 graus Celsius.
Mas, para obter um vidro com as qualidades adequadas é preciso controlar cuidadosamente a composição química, as temperaturas e o tempo em que o material é aquecido.
"O interessante foi que conseguimos um material que continua transparente após a cristalização. Isso não é comum, nem fácil de se obter. Geralmente, após cristalização, os materiais ficam opacos," acrescentou o pesquisador.

A equipe já depositou um pedido de patente da nova vitrocerâmica junto ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI). "Logo poderemos buscar parceiros, buscando colocação do produto no mercado", concluiu o pesquisador

Tijolo antiterremoto reduz danos a edifícios

Redação do Site Inovação Tecnológica 



Tijolo antiterremoto reduz danos as edifícios
Protótipo do tijolo antiterremoto. [Imagem: Ruvid/UPV]
Tijolo à prova de terremotos
Para construir casas e prédios à prova de terremotos, a melhor técnica é começar do jeito certo desde o princípio.
Mais especificamente, desde os tijolos.
Engenheiros da Universidade Politécnica de Valência, na Espanha, criaram uma nova classe de tijolos que isola sismicamente as paredes divisórias da estrutura principal do edifício.
O tijolo, batizado de Sisbrick, reduz significativamente a tensão entre as vigas e pilares e as paredes, reduzindo muito os danos causados pelo sismo.
Esta é uma inovação fundamental, na medida em que, hoje, os cálculos estruturais levam em conta os efeitos sísmicos apenas sobre a estrutura do edifício, não considerando as paredes divisórias.
Tijolos sísmicos
A chave para a inovação foi a combinação de diferentes materiais para obter simultaneamente dois efeitos: absorver os movimentos horizontais gerados pelo terremoto e manter a carga suportada verticalmente, para preservar a integridade do edifício o máximo possível.
"Os tijolos sísmicos efetivamente servem como uma barreira de isolamento, evitando transferir a carga desses elementos divisórios para a estrutura principal. Dessa forma, o impacto que o terremoto impõe sobre a integridade estrutural é grandemente reduzida," explica Luis Pallarés, um dos idealizadores do tijolo antiterremoto.

O tijolo foi devidamente patenteado, e agora a Universidade está procurando parceiros na indústria para sua fabricação e comercialização.

Parafusos de cerâmica superam parafusos de aço

Redação do Site Inovação Tecnológica 



Parafusos de cerâmica superam parafusos de aço
Os engenheiros alemães desenvolveram um sistema que permite avaliar com precisão a capacidade de carga dos parafusos de cerâmica. [Imagem: Fraunhofer IWM]
Soluções cerâmicas
Os parafusos de cerâmica têm potencial para serem os preferidos em uma ampla variedade de usos, dos implantes médicos à indústria.
Um das vantagens é que a cerâmica pode suportar temperaturas acima de 1.000 graus Celsius, enquanto seus similares metálicos vão amolecer a cerca de 500 graus Celsius.
Os fornos industriais, por exemplo, são quase inteiramente feitos de peças de cerâmica por causa das altas temperaturas - exceto os parafusos.
"Como é o material mais fraco que limita a aplicação, a temperatura não pode ser mais alta do que os parafusos podem tolerar. Com parafusos de cerâmica, poderíamos finalmente dar um salto tecnológico rumo a soluções totalmente cerâmicas," explica o Dr. Christof Koplin, do Instituto Fraunhofer de Mecânica dos Materiais, na Alemanha.
O problema é que, até agora, a indústria tem sido cética com os parafusos de cerâmica por uma razão muito compreensível: cerâmicas são notoriamente quebradiças.
Embora algumas cerâmicas tenham uma capacidade de suporte de carga próxima à do aço, tão logo o material é processado na forma de parafuso calcula-se que apenas cerca de 10 a 20 por cento da resistência original seja mantida.
Parafusos pequenos
A equipe do Dr. Koplin agora deu um passo importante para solucionar essas deficiências.
Eles otimizaram o processo de fabricação de modo que não ocorram trincas na peça em nenhum dos vários passos do processo de fabricação do parafuso de cerâmica.
A composição da cerâmica é o fator decisivo - se os minúsculos grãos que compõem a substância se ligam incorretamente durante a fabricação, pequenas fissuras podem se desenvolver, fazendo o parafuso quebrar a uma carga menor do que a prevista.
"Fomos capazes de reduzir significativamente a faixa da curva de distribuição [dos grânulos] e, assim, aumentar a resistência ao estresse dos parafusos," disse Koplin.
Os resultados mostraram que capacidade de carga dos parafusos de cerâmica supera a capacidade dos parafusos de aço entre 30 e 35 por cento.
"Este é um grande avanço," disse Koplin. "Isso já seria o suficiente para muitas aplicações se o parafuso fosse um pouco maior."

Segundo ele, a melhoria que falta, e que permitirá a fabricação de parafusos de medidas maiores, poderá ser obtida na última etapa do processo de fabricação, na qual os parafusos recebem a rosca, o que poderá ser feito através de moldagem por injeção ou por desbaste.

Aço sem retorno elástico promete carros mais leves


Retorno elástico é eliminado na conformação do aço rápido
A tendência da chapa em retornar ao seu formato original é descrita pelo "ângulo de springback" (ângulo de retorno elástico). [Imagem: Komgrit Lawanwong]
Retorno elástico
Engenheiros apresentaram uma solução para um dos mais antigos problemas da indústria metal-mecânica, abrindo caminho para a fabricação de carros e outros equipamentos mais leves e mais seguros.
O problema é o chamado molejo de retorno, ou retorno elástico (springback), uma espécie de efeito mola que as chapas de metal apresentam quando são dobradas sob pressão.
A chapa é adequadamente conformada, mas, tão logo a prensa é liberada e a peça é retirada do molde, ela apresenta uma tendência de retornar ao seu formato anterior de chapa.
Esse retorno elástico é descrito na forma de um ângulo em que o metal consegue "desdobrar-se" rumo ao seu formato anterior.
A questão é particularmente séria no aço de alta resistência, ou aço rápido, conhecido como HSS (High-Strength Steel) - quanto mais forte o material, maior é o retorno elástico.
Conformação sem retorno
A equipe do professor Komgrit Lawanwong, da Universidade de Hiroshima, no Japão, fez alguns refinamentos sutis na técnica de dobramento das chapas por prensamento e estampagem e adicionou um passo extra para se livrar do "ângulo de springback" - ou, pelo menos, minimizá-lo.
Primeiro a chapa é pressionada por um pistão e um contrapistão, sendo então dobrada em U com uma força constante; o contrapistão, que é a grande novidade da técnica, entra então em ação, empurrando para cima a parte inferior do U; finalmente, a peça é removida do molde.
Retorno elástico é eliminado na conformação do aço rápido
Resultados experimentais da técnica atual (esquerda), com ângulo de retorno elástico de 14,96º, e da nova técnica (direita), com retorno elástico quase desprezível (0,045º). [Imagem: Komgrit Lawanwong]
"O novo método apresentou o melhor resultado para o ângulo de retorno elástico - quase zero - juntamente com uma base plana," destaca a equipe em seu artigo, descrevendo um teste com o aço 980Y, de alta resistência, em que a nova técnica é comparada com o método atual.
"O retorno elástico está se tornando um problema cada vez maior conforme tentamos utilizar materiais de alta resistência em muitas aplicações," disse o professor Komgrit. "Este método é uma forma útil para eliminar o retorno elástico dos aços de alta resistência na conformação por prensa."

Bibliografia:

Elimination of springback of high-strength steel sheet by using additional bending with counter punch
L. Komgrit, H. Hamasaki, R. Hino, F. Yoshida
Journal of Materials Processing Technology
Vol.: 229: 199
DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2015.08.029

Ímã extraterrestre sem terras raras fabricado na Terra


Ímã extraterrestre sem terras raras fabricado pela primeira vez
O tempo para a formação do ímã sem terras raras foi reduzido de centenas de milhões de anos, nos meteoritos naturais, para menos de 300 horas no processo industrial. [Imagem: NASA/ESA/M.A. Garlick/Universidades de Warwick e Cambridge]
Meteoritos magnéticos
Engenheiros japoneses conseguiram pela primeira vez usar uma tecnologia industrial simples para fabricar um ímã de ferro-níquel (FeNi) completamente livre de elementos de terras raras.
Esses ímãs haviam sido identificados em pequenas quantidades em meteoritos que caíram na Terra, mas ninguém havia conseguido sintetizá-los de forma prática até agora.
Em vez de esperar por milhões de anos para que processos cósmicos ainda desconhecidos fizessem seu trabalho - e a mineração espacial comece a funcionar -, Akihiro Makino, da Universidade de Tohoku, desenvolveu uma técnica que produz essa "fase magnética dura" em no máximo dez dias.
Ímã sem terras raras
Atualmente, os ímãs de alta qualidade - ou superímãs - utilizados em aplicações nobres, como discos rígidos, gerados eólicos, equipamentos médicos etc, são fabricados a partir de elementos de terras raras, principalmente o neodímio (Nd), samário (Sm) e disprósio (Dy).
A busca por alternativas tem sido intensa porque, além de caros, esses materiais têm tido problemas de fornecimento, com a quase totalidade da produção mundial concentrada nas mãos da China.
Desde a década de 1960, pequenas quantidades de ímãs de FeNi têm sido identificados em meteoritos, em um estado de equilíbrio extremo, que se acredita ser obtido graças a um período de resfriamento extremamente lento, estimado em milhões de anos.
Máquina do tempo
Makino conseguiu produzir o ímã utilizando uma elevada difusividade atômica em baixas temperaturas, com o ímã se cristalizando a partir do estado amorfo.
Segundo ele, o efeito é como viajar em uma máquina do tempo, com a escala de tempo para a formação do ímã sendo reduzida de centenas de milhões de anos, nos meteoritos naturais, para menos de 300 horas no processo industrial.
"Estes resultados podem resolver as questões de exaustão mineral no desenvolvimento da próxima geração de materiais magnéticos duros porque as ligas são livres de elementos de terras raras e a técnica é adequada para a produção em massa," conclui a equipe.

Bibliografia:

Artificially produced rare-earth free cosmic magnet
Akihiro Makino, Parmanand Sharma, Kazuhisa Sato, Akira Takeuchi, Yan Zhang, Kana Takenaka
Nature Scientific Reports
Vol.: 5, Article number: 16627
DOI: 10.1038/srep16627

quinta-feira, 24 de dezembro de 2015

Cristal quântico cristaliza qualquer molécula

Cristal quântico cristaliza qualquer molécula


Cristal quântico cristaliza qualquer molécula
As moléculas ficam próximas o bastante umas das outras para se influenciarem mutuamente. [Imagem: Steven Burrows/Ye-Jin Group/JILA]
Inventar novos materiais
Físicos do Instituto Nacional de Padronização e Tecnologia (NIST) dos EUA aprimoraram seu "cristal quântico", formado por moléculas ultrafrias, tornando-o útil não apenas para a química quântica, mas também para o estudo das características físicas dos materiais.
Agora formado por cerca de cinco vezes mais moléculas do que o experimento original, o cristal quântico mais denso vai ajudar a desvendar os segredos dos ímãs, dos supercondutores e de outros materiais mais exóticos, além de ser uma ferramenta interessante para a computação quântica.
Além disso, a equipe espera que possa ser possível "inventar novos materiais", que apresentem propriedades exóticas, não encontradas em materiais naturais, derivadas das interações quânticas induzidas entre as moléculas.
Cristal de luz
Embora os físicos chamem a estrutura de "cristal", na verdade não se trata de um sólido, mas de um gás de partículas presas em uma estrutura óptica 3-D, formada por feixes de laser que se entrecruzam.
Essa grade óptica possui "poços" - regiões de baixa energia - que a faz se parecer com uma caixa de ovos feita de luz. As moléculas podem ser manobradas individualmente e postas em cada cavidade, embora até agora a equipe tenha conseguido preencher apenas 25% do cristal.
A estrutura tem uma vantagem crucial sobre os cristais sólidos reais: é possível enchê-la com as moléculas que se desejar, quando grande parte das moléculas de interesse científico e tecnológico normalmente não se cristalizam.
Cristal quântico cristaliza qualquer molécula
As possibilidades de manipulação do cristal quântico fazem os físicos sonharem com a invenção de novos materiais. [Imagem: Steven A. Moses et al. - 10.1126/science.aac6400]
Conexões quânticas
O cristal quântico vai permitir estudar e modelar efeitos complexos, por exemplo, descobrir como o spin ou o entrelaçamento - um elo quântico entre as propriedades das partículas - se espalham através de um grande sistema.
"A densidade no cristal agora é suficientemente alta para introduzir ordens de longo alcance, de modo que as moléculas se comportam como um sistema interconectado, em vez de apenas uma coleção de partículas isoladas," disse o professor Jun Ye. "As moléculas estão próximas o bastante para que seus spins migrem e se realoquem em outras moléculas, o que nos permite investigar conexões quânticas de muitas partículas que podem levar a novos materiais."

Bibliografia:

Creation of a low-entropy quantum gas of polar molecules in an optical lattice
Steven A. Moses, Jacob P. Covey, Matthew T. Miecnikowski, Bo Yan, Bryce Gadway, Jun Ye, Deborah S. Jin
Science
Vol.: 350 no. 6261 pp. 659-662
DOI: 10.1126/science.aac6400

Mapa 3D dos aglomerados de galáxias revela surpresas

Com informações do ESO 



Mapa 3D dos aglomerados de galáxias
O XXL é o maior rastreio de aglomerados de galáxias já feito e está fornecendo a melhor visão do céu profundo em raios X.[Imagem: ESA/XMM-Newton/XXL]
Mapa 3D dos aglomerados de galáxias
Uma equipe internacional de astrônomos conseguiu acrescentar a terceira dimensão à busca pelas maiores estruturas gravitacionalmente ligadas do Universo - os aglomerados de galáxias.
Observações obtidas pelo telescópio VLT, no Chile, complementaram as imagens capturadas por outros observatórios terrestres e espaciais, permitindo medir as distâncias precisas de uma população de aglomerados de galáxias.
Isto gerou uma visão tridimensional do cosmos, o que é essencial para fazer medições da matéria escura e da energia escura.
Embora distâncias aproximadas - os chamados desvios para o vermelho fotométricos - possam ser medidas analisando as cores de cada objeto em diferentes comprimentos de onda, para criar um mapa tridimensional é necessário saber as distâncias com maior precisão, o que exigiu a obtenção de desvios para o vermelho espectroscópicos.
Superaglomerados
Embora apenas um quinto dos dados que se espera obter já estejam disponíveis, alguns resultados importantes e surpreendentes já foram obtidos.
Um dos artigos científicos que acaba de ser publicado pela equipe relata a descoberta de cinco novos superaglomerados - aglomerados de aglomerados de galáxias - que se juntam àqueles já conhecidos, tais como o nosso próprio superaglomerado, o Superaglomerado Laniakea.
Outro artigo trata de observações obtidas de um aglomerado de galáxias em particular, conhecido pelo nome informal de XLSSC-116, situado a cerca de seis bilhões de anos-luz de distância, que possui uma fonte de luz difusa estranhamente brilhante, que ainda permanece inexplicada.
E o simples ato de contar os aglomerados de galáxias nos dados XXL confirmou também algo estranho - existem menos aglomerados distantes do que o esperado com base nas predições dos parâmetros cosmológicos medidos pelo telescópio Planck. A razão desta discrepância ainda é desconhecida, mas a equipe espera resolver esta curiosidade cosmológica quando tiver acesso à amostra total de aglomerados, em 2017.
Aglomerados de galáxias
Os aglomerados de galáxias são conjuntos massivos de galáxias que abrigam enormes reservatórios de gás quente - as temperaturas são tão elevadas que geram raios X.
Estas estruturas são úteis para os astrônomos porque acredita-se que a sua formação é influenciada pelas componentes desconhecidas do Universo - a matéria escura e a energia escura. Por isso, ao estudar as suas propriedades em diferentes fases da história do Universo - diferentes distâncias -, os aglomerados de galáxias podem ajudar a compreender melhor o lado escuro do Universo.
Como a radiação de raios X de alta energia que revela a localização dos aglomerados de galáxias é absorvida pela atmosfera terrestre, o ponto de partida foram dados obtidos com o observatório espacial XMM-Newton. Estes dados foram combinados com observações do VLT e de outros observatórios terrestres, compondo uma enorme e crescente coleção de dados - o projeto está apenas no começo - que cobre todo o espectro eletromagnético - esta coleção de dados é chamada rastreio XXL.
O esforço envolve uma equipe de mais de 100 astrônomos de todo o mundo.

Casas flutuantes independentes podem aliviar cidades

Redação do Site Inovação Tecnológica 



Casas flutuantes independentes podem aliviar cidades
Construída sobre uma plataforma flutuante de 13 x 13 metros, a casa tem 134 metros quadrados de área útil. [Imagem: Fraunhofer IVI]
Morar sobre as águas
Casas flutuantes são comuns na região Norte do Brasil, mas elas sempre foram associadas à população de renda mais baixa, que não teria outra opção de moradia.
Engenheiros alemães discordam dessa visão, e acreditam que as casas flutuantes podem não apenas ser uma opção de moradia de alta qualidade, como também tornarem-se uma alternativa para o lazer, uma opção mais versátil para as casas de veraneio.
Além do interesse da população e de resolver o problema da casa própria, as casas flutuantes poderiam compor um novo setor econômico envolvendo empresas de pequeno e médio porte, defende o professor Matthias Klingner, do Instituto de Transporte e Infraestrutura da Alemanha.
Flutuante e sustentável
Klingner lidera uma equipe de engenheiros de várias universidades e empresas privadas alemãs que se uniram para tornar realidade moradias flutuantes que sejam confortáveis, energeticamente eficientes e totalmente "amigas do meio ambiente".
"Esse tipo de casa flutuante energeticamente autossuficiente não existe ainda. Nós queremos encontrar uma solução para esse tipo de ambiente," disse ele.
"Ainda não está pronta", seria melhor dizer, porque um protótipo já está flutuando, e o projeto prevê que ele seja apresentável aos interessados em 2017.
Vivendo na água de forma independente
Construída sobre uma plataforma flutuante de 13 x 13 metros, a casa tem 134 metros quadrados de área útil, sendo 75 no piso inferior e 34 no superior, além de um terraço com 15 metros quadrados.
Painéis solares abastecem a residência com eletricidade durante o dia e geram um excedente que é armazenado em baterias de lítio para garantir a energia à noite. Para economizar espaço, as baterias são integradas nas paredes e nas escadas.
Casas flutuantes independentes podem aliviar cidades
Esta arca flutuante pretende ser uma verdadeira cidade flutuante, autônoma e autossustentável. [Imagem: RemiStudio]
Como está sendo projetada para ser usada em regiões onde o inverno é muito rigoroso, há um cuidadoso sistema de aquecimento, também totalmente independente e que não utiliza eletricidade.
O projeto usa um sistema duplo com sais hidratados, que absorvem o calor excedente do fogão ou da lareira, e uma unidade de armazenamento de calor feito com zeólitas. Ambos funcionam com base unicamente em processos físico-químicos e são reversíveis, o que significa que podem ser usados tanto para o aquecimento no inverno, quanto como sistema de ar-condicionado no verão.
Outra preocupação é com o fornecimento de água, que usa um sistema de circuito fechado tanto para a água potável, quanto para a água de serviço. Ou seja, toda a água da casa é reciclada continuamente, usando uma combinação de membranas cerâmicas e vários processos eletroquímicos e fotocatalíticos.
O projeto conta com a colaboração de uma série de empresas, cada uma das quais se incumbiu de desenvolver sua tecnologia de forma a acomodá-la dentro da casa flutuante até 2017.
Morar sobre as águas
No Brasil, o Instituto Mamirauá possui uma casa flutuante para realização de pesquisas na Amazônia que incorpora alguns recursos de sustentabilidade.
Mas existem vários projetos mais futurísticos para tentar levar os seres humanos para a água sem poluir essas águas.

terça-feira, 22 de dezembro de 2015

Moderno sistema constrói casas com economia em 60% do tempo

Extraído do Jornal O Globo



Concluir a construção de um imóvel de 100 m² em apenas três dias, com desperdício de material próximo de zero e economia de até 30%. É o que garante o engenheiro civil Charles Gutemberg, que há 11 anos trouxe ao Brasil uma tecnologia de origem europeia, desenvolvida para reconstruir a Europa de forma segura, rápida e prática após o término da Segunda Guerra Mundial.

É possível construir casas completas com o sistema BLOK 
Fundador da empresa Blok Term Acoustic Systems, ele destaca que essas são apenas algumas das muitas vantagens do método, baseado em placas de poliestireno expandido (EPS, também conhecido como isopor), unidas por malhas de ferro e concreto, que substituem as tradicionais paredes de tijolos. Cada placa equivale a 106 tijolos, dependendo do projeto arquitetônico.
Altamente resistente e seguro, o método BLOK é reconhecido pelo CREA/DF (Conselho Regional de Engenharia e Agronomia do Distrito Federal) e já foi empregado em mais de 600 obras em todo o Brasil. As paredes não servem apenas para divisão interna dos cômodos, mas também são empregadas em áreas externas e estruturais.
— Estamos falando de um produto de alta resistência, que foi projetado para resistir a terremotos, com qualidade térmica superior, que dispensa o uso prolongado de aparelhos de ar-condicionado, e muito simples de instalar — diz Gutemberg. Composto por 98% de ar e 2% de petróleo, o isopor, base para as placas, aliado ao metal e ao concreto, dispensa a madeira nos projetos, colaborando ainda para a preservação de árvores.

Casa de dois andares entregue com o sistema BLOK 
Além da economia com o ar-condicionado, há uma economia no material. Gutemberg explica que no Rio de Janeiro, por exemplo, o metro quadrado construído custa em média R$ 1.900. Com o método BLOK, o custo do metro quadrado ficaria em aproximadamente R$ 1.300, com uma redução impressionante de até 60% no tempo de construção.
— Para se ter uma ideia, nos projetos tradicionais de alvenaria, o desperdício chega a 45% entre material e mão de obra. Com as placas, ele dificilmente passa de 0,007% — compara Gutemberg.
Além de manter a temperatura agradável, o EPS isola o som, evitando que o barulho interno escape e o de fora entre. As placas podem ser recortadas em qualquer formato, viabilizando projetos dos mais variados, desde imóveis particulares até cabeceira de pontes, pistas de aeroporto, tanques de peixes, armazéns e câmaras frigoríficas de supermercados.
Planos de expansão

A espessura e a densidade do painel podem ser personalizadas de acordo com o isolamento desejado