Fernando de Noronha vai virar laboratório de gestão sustentável

Pelo site Pensamentoverde

O objetivo é que a ilha se torne cidade modelo para o desenvolvimento de novos projetos e negócios colaborativos com baixa emissão de gases poluentes

Projetos que derem certo na região serão reproduzidos em outros países.

O Governo de Pernambuco e da Califórnia estão se juntando através do Global Leadership Memorandum of Understanting (memorando assinado em 2015), para transformar a Ilha de Fernando de Noronha em um laboratório de gestão ambiental, para desenvolver pesquisas, novos projetos e tecnologias com baixa emissão de carbono.

O experimento vai se chamar “Noronha Future City” e vai começar o seu projeto com a mobilidade da região. Em dezembro, os dois governos vão se reunir com empresas nacionais e internacionais de carros elétricos, energia solar e de aplicativos e, claro, um banco para ajudar no financiamento dessa proposta.

O objetivo inicial é oferecer à ilha veículos elétricos carregados através de energia solar que poderão ser acessados por aplicativos, para, assim, estimular o compartilhamento dos carros. Sérgio Xavier, Secretário do Meio Ambiente de Pernambuco, explicou que eles estarão diretamente ligados a uma rede de serviços e o app vai auxiliar mostrando onde há vagas de estacionamento, postos de combustíveis e carros disponíveis.

Primeiros passos

Para que isso se torne realidade, nos próximos três meses a internet da região, que hoje é bem instável, será melhorada segundo o secretário. O intuito é que a mobilidade seja implantada no primeiro semestre de 2017, com testes previstos para março.

Xavier acrescentou ao jornal Folha de S. Paulo: “Avançamos no sentido de criar em Noronha um laboratório não só para pesquisa, mas da vida real. A ideia é imediatamente formular Noronha, ampliar para Recife e levar para outros locais”. Ele ainda informou que a Unesco possui muito interesse nesse novo projeto e pretende reproduzir em outros países as experiências que derem certo.

Os recursos utilizados virão da prospecção de empresas especializadas no desenvolvimento dos produtos e serviços alinhados à economia de baixo carbono. Algumas das possibilidades de implementação dos novos projetos são: água, reciclagem, arquitetura verde, energia renovável e novas ferramentas de gestão pública.

O “Noronha Future City” foi apresentado na Conferência Do Clima da ONU, a COP22, em Marrakech, Marrocos, e visa definir o quadro de implementações do Acordo de Paris selado pelos países com o objetivo de salvar o planeta do efeito estufa.

Franceses transformam bananeiras em laminado que substitui madeira

Pelo site Ciclovivo


A empresa também não utiliza cola e nem água durante o processo de fabricação dos laminados.

                           O processo de fabricação foi pensado para gerar o menor impacto possível.

A fibra da bananeira é um material muito versátil. Usada em artesanatos e como matéria-prima para diversos produtos, ela é altamente resistente e fácil de ser trabalhada. Todos esses benefícios levaram os designers franceses da FIBandCO a testarem seu uso também pare substituir o laminado tradicional de madeira.

O produto foi apelidado de Green Blade e é 100% natural. De acordo com os criadores, a ideia era valorizar um recurso pouco explorado e rapidamente renovável, além de propor soluções de laminados que não contribuem para o desmatamento ao mesmo tempo em que mantêm excelente qualidade estética.

O processo de fabricação foi pensado para gerar o menor impacto possível. O primeiro ponto de destaque nesse caminho é o uso de uma matéria-prima abundante e que já é residual de outra atividade, que é a produção de alimentos.

Outra preocupação dos franceses foi com as emissões geradas pelo transporte da fibra da bananeira até a fábrica, por isso, todo o processo industrial é realizado próximo ao local do plantio.

O terceiro ponto que diferencia o Green Blade de outros laminados é que a manufatura é totalmente natural. A empresa não utiliza cola e nem água durante o processo de transformação. Além disso, a energia usada na fábrica é obtida integralmente a partir de painéis fotovoltaicos.

O resultado é um laminado muito parecido com o tradicional e que mantém a qualidade. Eles são produzidos em folhas de 1.250mm x 2.500mm e podem ser usados para a fabricação dos mais diversos produtos e revestimentos.

Brasileiro cria gerador mecânico que produz energia limpa em larga escala

Pelo site Ciclovivo


O “gerador de mecânico de energia” tem aparência semelhante a uma turbina solar.

                                 O invento se destaca pela flexibilidade de instalação

O desenvolvedor de projetos Gerdian Correia dos Santos, afiliado à Associação Nacional dos Inventores (ANI), trabalhou durante três anos com projetos de energia eólica e solar, e isso lhe deu a expertise e a inspiração para criar o “gerador mecânico de energia”.

“Vendo e vivendo a situação de projetar nessa área [de energia sustentável], com tantas informações no meu dia a dia, comecei a estudar uma forma nova de produzir energia limpa com outra força diferente das que já existem”, conta o inventor.

O “gerador de mecânico de energia” tem aparência semelhante a uma turbina solar, com três hélices, mas que funcionam em sentido horário, movidas com forças diferentes. No interior das hélices, trilhos trabalham como elevadores de peso – “Esses pesos fazem toda diferença, criando um movimento mecânico harmônico. No momento certo, os pesos giram as hélices dando tração ao gerador. O resultado é energia 100% limpa”, explica Santos.

O invento se destaca pela flexibilidade de instalação: enquanto um parque para 90 turbinas eólicas requer 20 mil hectares de área, 500 turbinas do “gerador mecânico” podem ser instaladas em uma área de cinco mil hectares. Os parques para o gerador mecânico podem ser instalados também em áreas de baixa altitude, enquanto os específicos para energia eólica precisam de terrenos em áreas elevadas. “As eólicas precisam ter redes de transmissão para escoar energia, já o meu projeto dispensa redes de transmissão, uma vez que pode ser construído perto de uma subestação. O parque pode ser construído à beira de qualquer estrada, reduzindo o custo do projeto em bilhões”, aponta o inventor.

O “gerador mecânico de energia” já está registrado pelo brasileiro junto ao INPI (Instituto Nacional de Propriedade Industrial). Hoje, o inventor busca investidores para produzir e comercializar o seu produto, seja por meio da venda ou licenciamento da patente, ou ainda via formação de sociedade.

O homem que plantou 500 mil árvores sozinho

Pelo site Ciclovivo


A intenção é expandir a iniciativa para que mais pessoas façam parte das ações de recuperação ambiental.

                     Ele mesmo é o responsável pela criação das mudas, todas nativas da Mata Atlântica. 

Nilton Broseghini é um capixaba que tem o amor pela natureza correndo por suas veias. Ecologista e educador ambiental, ele tem números expressivos em seu currículo. Em entrevista ao jornal Folha Vitória, de Espírito Santo, ele diz ter plantado mais de 500 mil árvores sozinho ao longo de 29 anos.

Mesmo já tendo contribuído positivamente com todo este trabalho, o senhor de 61 anos não pretende parar por aí. A intenção é expandir a iniciativa para que mais pessoas façam parte das ações de recuperação ambiental e sintam o mesmo prazer que ele ao plantar uma nova árvore.

O projeto de Broseghini é reunir a comunidade para um plantio coletivo nos arredores das nascentes de Santa Tereza. A expectativa é conseguir mobilizar 12 mil pessoas na missão ambiental.

O ecologista explica que as mudas que passaram por suas mãos foram acomodadas em sete municípios de seu estado natal. Ele mesmo é o responsável pela criação das mudas, todas nativas da Mata Atlântica e endêmicas de sua região.

O resultado do trabalho emociona até ele mesmo. “Tem lugares que era um deserto e hoje vejo árvores e nascentes. Ao ver isto me emociono”, declarou o educador ao jornal local.

Estradas que geram energia solar estão se espalhando pelo mundo

Pelo site Ciclovivo


Imagine se todo o espaço ocupado pelas ruas, avenidas e autoestradas fosse usado também para gerar energia?

                                Cada metro quadrado de estrada solar sai, em média, por US$ 2 mil.

Imagine se todo o espaço ocupado pelas ruas, avenidas e autoestradas fosse usado também para gerar energia? A tecnologia para tornar isso realidade já existe e, com o intenso interesse da iniciativa privada, ela tem se espalhado rapidamente por diversas partes do mundo.

O primeiro local a receber o pavimento que gera energia foi Normandia, na França. Com um projeto idealizado pela empresa Wattway, do grupo Colas, a comunidade de Tourouvre teve 2.800 metros quadrados de painéis instalados no asfalto de uma de suas vias. A estrutura deve gerar um pico de 280 kW, que, segundo a empresa, é suficiente para abastecer toda a iluminação pública de uma cidade com cinco mil habitantes por um ano.

Na cidade francesa, a energia gerada na estrada será entregue diretamente às redes de transmissão locais e distribuída para a população. Outros projetos futuros deverão usar a eletricidade para abastecer automóveis e também para alimentar uma fábrica de produção de hidrogênio. Independente do destino da energia, todos os detalhes do sistema são monitorados integralmente, para que os desenvolvedores possam identificar pontos de falha e possíveis melhorias.

A lógica por trás do projeto é simples: transformar espaços “ociosos”, como estradas e calçadas em usinas de energia renovável. No entanto, a tecnologia não é tão simples assim. Além da Wattway outras empresas, como a norte-americana Solar Road, têm trabalho no desenvolvimento de materiais resistentes o suficiente para aguentar o tráfego pesado, sem comprometer a segurança da população ou a eficiência da estrutura.

Além disso, os custos do sistema ainda são altos. Cada metro quadrado de estrada solar sai, em média, por US$ 2 mil. No entanto, com a junção da Wattway a Solar Road e Scania, e com a popularização e desenvolvimento de novas tecnologias as empresas esperam conseguir reduzir esses custos, para tornar as estradas competitivas financeiramente com as usinas tradicionais de energia solar.

Aos poucos as empresas já avançam nas instalações e testes ao redor do mundo. Após Normandia, o sistema também deve ser instalado em Calgary, no Canadá, e na Geórgia, EUA. Conforme informado pela Wattway, também existem projetos para construir estradas solares na África, no Japão e em toda a União Europeia.

A principal vantagem deste sistema é produzir energia limpa sem precisar destinar grandes áreas exclusivamente para este propósito, como acontece com as usinas tradicionais. Por isso, esse tipo de projeto é tão atrativo.

Novo mapa-múndi mostra Pegada Humana na Terra

Com informações da ESA

O mapa não é bonito, mas traz informações inéditas.[Imagem: DLR]

Pegada Humana Global

A ESA (Agência Espacial Europeia) está disponibilizando um mapa-múndi inédito que mostra a pegada humana sobre a Terra.

Embora serviços como o Google Earth e imagens fornecidas por inúmeros satélites de observação mostrem cada centímetro quadrado da Terra, o mapa "Pegada Urbana Global" (ou GUF: Global Urban Footprint) é diferente.

Trata-se de um mapa em preto e branco, onde o branco é solo e cada ponto escuro representa a presença humana - das grandes aglomerações nas metrópoles mundiais a pequenas aldeias, chegando até a casas isoladas no meio rural - qualquer construção humana com mais de 12 metros aparece no mapa como um ponto característico da presença humana.

A partir deste mês, o conjunto de dados está disponível online, gratuitamente, através da Plataforma de Exploração Temática Urbana (U-TEP) da ESA, com resolução espacial total de 12 metros para uso científico, além de uma versão com resolução de 84 metros, mais fácil de lidar, para qualquer uso sem fins lucrativos.

"Anteriormente não estávamos captando todas as aldeias em áreas rurais," contou Thomas Esch, do Centro Aeroespacial Alemão (DLR). "Mas elas podem ser cruciais para entender a distribuição populacional ou vetores de doenças, por exemplo, ou avaliar as pressões sobre a biodiversidade. Essas colonizações rurais são ainda, atualmente, lar de quase metade da população global - cerca de 3 bilhões de pessoas."

Sinais da pegada humana na região de Delhi, na Índia [Imagem: DLR]

Radar detecta construções humanas

Mesmo os astronautas em órbita acham difícil detectar os sinais de habitação humana fora das grandes cidades - até ao anoitecer, quando se ligam as luzes artificiais. Por isso o mapa foi elaborado utilizando principalmente a visão radar, que pode detectar estruturas verticais típicas de ambientes construídos mesmo com observações feitas nas mais diversas condições climáticas.

Os satélites de radar alemães TerraSAR-X e TanDEM-X capturaram, ao longo de dois anos, mais de 180.000 imagens de alta resolução cobrindo toda a superfície da Terra. As imagens têm resolução quase 100 vezes mais detalhada do que os dados ópticos fornecidos pelo Landsat dos EUA, geralmente usados para mapear as áreas urbanas.

Os dados do radar foram combinados com dados adicionais, como modelos digitais do terreno. Ao todo, a equipe processou mais de 20 milhões de conjuntos de dados, com um volume de entrada de mais de 320 terabytes, incluindo uma verificação de garantia de qualidade automatizada - visando garantir a máxima precisão, como um parâmetro de padrões de urbanização.

Pegada Humana ( + )

A equipe já está trabalhando em uma nova versão do mapa, quando os dados em preto e branco serão sobrepostos a uma nova camada de fotografias da Terra - usando mais de 400.000 imagens multiespectrais do Landsat e do satélite europeu Sentinel-1 - o que dará uma visão realística da paisagem, além da dimensão informacional inédita da pegada humana em cada região.

Esta nova camada servirá de base para o "Pegada Urbana Global +", inicialmente com uma resolução espacial de 30 metros.

Brasileiros avançam em células solares inovadoras

Com informações da Unesp

A incorporação de nióbio deu novo impulso às células solares brasileiras. [Imagem: Vinícius Leme/CDMF]

Células solares de perovskita

Há poucos meses, pesquisadores da Unicamp (Universidade Estadual de Campinas) apresentaram os primeiros protótipos de células solares de perovskitas feitas no Brasil, um dos materiais mais promissores e mais pesquisados atualmente em todo o mundo.

Agora foi a vez de uma equipe da UNESP (Universidade Estadual Paulista) dar um passo adicional, alcançando uma eficiência de 15% na conversão de energia solar em eletricidade.

Atualmente, as células solares mais comuns são feitas de silício, que apresentam uma eficiência de conversão de energia na faixa de 20%. Mas elas parecem ter chegado ao limite porque, nos últimos 15 anos, não foram observados progressos com as células de silício e sua eficiência permanece estagnada.

Perovskita com nióbio

A nova tecnologia fotovoltaica, usando cristais de perovskitas, foi descoberta em 2009. "Inicialmente, a eficiência de conversão de energia das células solares de perovskita era de apenas 3%. Hoje, já temos eficiências tão altas quanto 22%. Esse rápido avanço colocou as células solares de perovskitas em competição com as células de silício comerciais e essa tecnologia já é considerada promissora para a aplicação em larga escala," detalhou a pesquisadora Sílvia Letícia Fernandes, responsável pelos novos aprimoramentos.

A inovação no trabalho de Sílvia foi a introdução de óxido de nióbio como parte da célula solar, a fim de melhorar seu desempenho: "Conseguimos bons resultados quando inserimos o óxido de nióbio nas células, inclusive um ganho na estabilidade do dispositivo. Vale ressaltar que o uso do nióbio é de grande interesse para o nosso país, visto que mais de 90% das reservas desse mineral estão localizadas no Brasil."

Perovskitas

Perovskita é um termo geral usado para designar a estrutura do material - CH₃NH₃PbI₃ é o material mais utilizado - responsável por absorver a luz do sol e gerar corrente elétrica.

Existem várias vantagens que as células de perovskitas apresentam sobre as de silício tradicionais.

"Enquanto o dióxido de silício (SiO₂) é abundante na forma de areia de praia, separar as moléculas de oxigênio ligadas ao silício requer uma quantidade gigantesca de energia. O dióxido de silício funde a altas temperaturas, acima de 1500 °C, o que paradoxalmente libera mais emissão de dióxido de carbono na atmosfera e também cria um limite fundamental sobre o custo de produção das células solares de silício. Outra complicação das células fotovoltaicas de silício é que elas são pesadas e rígidas. Estes painéis pesados contribuem para os altos custos de montagem das matrizes e módulos fotovoltaicos de silício," comenta a pesquisadora.

Como são feitas de filmes finos - as perovskitas são consideradas um material bidimensional, como as folhas de grafeno - elas são muito mais flexíveis e têm potencial para serem mais baratas.

Desafios a vencer

Enquanto as células solares de silício são consideradas uma tecnologia madura, o progresso das células de perovskitas continua a florescer. Em sete anos, sua eficiência aumentou cinco vezes, tendo duplicado apenas nos últimos dois anos.

Mas ainda existem desafios a vencer para que as células de perovskitas saiam dos laboratórios e cheguem aos telhados das casas.

"Células de silício são extremamente resistentes, o que não é o caso das de perovskitas. Estas permanecem suscetíveis à água, ao ar e à luz. Além disso, a questão de como produzir células solares de perovskita em grande escala de forma competitiva com a tecnologia de silício é ainda um ponto de interrogação. Mas, com o aumento exponencial da eficiência de conversão de energia, baixos custos de produção e métodos fáceis de fabricação que são ambientalmente amigáveis, o potencial das células solares de perovskitas é promissor e brilhante," prevê Sílvia.

Máquina de Ising: Nasce um novo tipo de computador

Redação do Site Inovação Tecnológica

Peter McMahon e Alireza Marandi examinam o protótipo do seu computador a laser - eles fazem parte das duas equipes, japonesa e norte-americana. [Imagem: L.A. Cicero]

Computação de problemas intratáveis

Combinando a tecnologia óptica com a eletrônica, uma equipe dos EUA e outra do Japão, trabalhando de forma colaborativa, construíram dois protótipos de um novo tipo de computador que consegue resolver problemas intratáveis para os computadores tradicionais, incluindo os supercomputadores.

As equipes afirmam que, quando conseguirem criar versões maiores e mais flexíveis desse tipo inteiramente novo de computador, essa forma não-convencional de computação poderá ajudar a encontrar soluções mais próximas do ideal para problemas que têm um número extremamente elevado de soluções possíveis.

"Há muitas, muitas questões que este desenvolvimento levanta e esperamos que, ao longo dos próximos anos, vários grupos investiguem esta classe de máquina e estudem como esta abordagem irá se desenvolver," disse Peter McMahon, da Universidade de Stanford.

A equipe japonesa, que construiu uma máquina idêntica, foi liderada por Takahiro Inagaki, da empresa NTT, em colaboração com pesquisadores da Universidade de Tóquio.

Máquina de Ising

As duas equipes construíram o que se conhece como uma "máquina de Ising", em homenagem ao físico alemão Ernst Ising (1900-1998), que idealizou o modelo matemático do magnetismo. A máquina funciona como uma rede reprogramável de ímãs artificiais, na qual cada ímã aponta apenas para cima ou para baixo, ou norte e sul, como um sistema magnético de verdade.

A teoria é que, se as conexões entre a rede de magnetos puder ser programada para representar o problema em questão, a solução pode ser derivada do estado final da máquina, conforme seus componentes se encaminham naturalmente para o estado de mais baixa energia.

As duas equipes trabalharam com o conhecido problema do caixeiro-viajante, que busca encontrar a melhor rota para um vendedor que precise visitar uma série de cidades. Tipicamente intratável pelos computadores tradicionais, esse tipo de problema é importante porque trata não apenas de encontrar as melhores rotas para vendedores ou entregadores, mas também para descobrir como rotear os pacotes de dados pelas redes de computadores de maneira mais eficiente ou como as proteínas se dobram.

Esquema conceitual da Máquina de Ising. [Imagem: Peter L. McMahon et al. - 10.1126/science.aah5178]

Computador de laser

Em vez de usar ímãs em uma grade, os pesquisadores usaram um tipo especial de sistema de laser conhecido como "oscilador paramétrico óptico degenerado". Quando ligado, esse sistema representa os estados para cima ou para baixo dos ímãs, enquanto cada pulso de laser representa a posição de uma cidade no caminho que o vendedor poderia tomar.

Por enquanto, a máquina Ising está bem aquém do poder de processamento dos computadores eletrônicos tradicionais quando se trata de otimização combinatória, mas estes primeiros resultados são promissores.

"Eu acredito que é uma rota entusiasmante de exploração para encontrar computadores alternativos. Ela pode nos levar mais perto de formas mais eficientes de lidar com alguns dos problemas computacionais mais difíceis que temos," disse Alireza Marandi, que faz parte das duas equipes. "Até agora, nós construímos um computador baseado em laser que pode resolver alguns desses problemas, e nós já mostramos alguns resultados promissores."

Barato e fácil de ampliar

Outro aspecto promissor da pesquisa é que praticamente todos os materiais e equipamentos utilizados para construir os dois computadores optoeletrônicos podem ser comprados no comércio porque já são utilizados em telecomunicações.

Em combinação com a simplicidade de programação, isto torna a máquina fácil de escalonar, para resolver problemas mais complexos. As versões atuais são capazes de resolver problemas de 100 variáveis com qualquer conjunto arbitrário de conexões entre as variáveis.

Bibliografia:

A fully-programmable 100-spin coherent Ising machine with all-to-all connections
Peter L. McMahon, Alireza Marandi, Yoshitaka Haribara, Ryan Hamerly, Carsten Langrock, Shuhei Tamate, Takahiro Inagaki, Hiroki Takesue, Shoko Utsunomiya, Kazuyuki Aihara, Robert L. Byer, M. M. Fejer, Hideo Mabuchi, Yoshihisa Yamamoto
Science
DOI: 10.1126/science.aah5178

A coherent Ising machine for 2000-node optimization problems
Takahiro Inagaki, Yoshitaka Haribara, Koji Igarashi, Tomohiro Sonobe, Shuhei Tamate, Toshimori Honjo, Alireza Marandi, Peter L. McMahon, Takeshi Umeki, Koji Enbutsu, Osamu Tadanaga, Hirokazu Takenouchi, Kazuyuki Aihara, Ken-ichi Kawarabayashi, Kyo Inoue, Shoko Utsunomiya, Hiroki Takesue
Science
DOI: 10.1126/science.aah4243

Tecnologias quânticas: Cristal atômico é passo gigantesco para processador quântico

Redação do Site Inovação Tecnológica

Esquema do experimento, que essencialmente cria cristais de átomos, de baixo para cima. [Imagem: Manuel Endres et al. - 10.1126/science.aah3752]

Manipulação de átomos

Pesquisadores do MIT e da Universidade de Harvard, nos EUA, construíram um equipamento que lhes permite usar lasers como "pinças ópticas" para capturar átomos individuais de um gás e colocá-los no lugar que quiserem.

Conforme os átomos são aprisionados, uma câmera é usada para criar imagens dos átomos individuais, o que fornece dados precisos sobre suas localizações. Com base nessas imagens, é possível então ajustar o ângulo dos raios laser - ou das pernas das pinças ópticas, em outros termos - para mover cada átomo, fazendo-os formar qualquer configuração.

A ideia é usar esses átomos como bits quânticos, ou qubits. Apesar dos progressos na computação quântica, as técnicas usadas até agora têm-se mostrado difíceis de escalonar, não havendo ainda uma maneira confiável de colocar um grande número de qubits funcionando simultaneamente.

Cristais artificiais

Até agora, a equipe criou matrizes de 50 átomos e os manipulou em vários padrões sem defeitos - é como se eles estivessem construindo pequenos cristais "de baixo para cima", átomo por átomo.

E ter 50 qubits funcionando simultaneamente - algo que este experimento ainda não demonstrou - é o sonho de qualquer pesquisador na área da computação quântica. Alguns especialistas na área afirmam que é possível mapear toda a informação do Universo com 300 qubits.

"Nós demonstramos um conjunto reconfigurável de armadilhas para átomos individuais, onde podemos preparar até 50 átomos individuais em armadilhas separadas deterministicamente, para uso futuro no processamento de informação quântica, simulações quânticas ou medições de precisão," disse o professor Vladan Vuletic, membro da equipe.

Uma matriz de átomos é essencialmente um simulador quântico, que possibilita testar os materiais nas mesmas regras e condições da física à qual eles estão sujeitos: a mecânica quântica. [Imagem: Britton/NIST/Nature]

Qubits de átomos neutros

A técnica manipula átomos neutros, que não possuem uma carga elétrica. A maioria dos outros experimentos quânticos trabalha com átomos carregados eletricamente, ou íons, já que suas cargas os tornam mais fáceis de manipular e aprisionar.

Já foi bem demonstrado que os íons podem ser usados para formar portas quânticas, realizando operações lógicas entre qubits. No entanto, devido à sua natureza elétrica, os íons repelem-se mutuamente, o que torna difícil colocá-los em matrizes densas.

Os átomos neutros, por outro lado, não têm nenhum problema em ficar próximos uns dos outros. O principal obstáculo ao uso de átomos neutros como qubits é que, ao contrário dos íons, é difícil mantê-los no lugar e operar com eles, já que eles experimentam forças muito fracas.

O próximo passo da equipe é justamente encorajar os átomos neutros a funcionar como portas quânticas, realizando o processamento mais básico de informação entre dois qubits. Outras equipes já demonstraram que isso é possível, mas até agora ninguém conseguiu manter as portas quânticas em funcionamento quando um grande número de átomos está envolvido.

Se conseguirem induzir 50 átomos ou mais a funcionarem como qubits, eles terão dado um passo significativo em direção à construção de um processador quântico realístico.

Bibliografia:

Atom-by-atom assembly of defect-free one-dimensional cold atom arrays
Manuel Endres, Hannes Bernien, Alexander Keesling, Harry Levine, Eric R. Anschuetz, Alexandre Krajenbrink, Crystal Senko, Vladan Vuletic, Markus Greiner, Mikhail D. Lukin
Science
DOI: 10.1126/science.aah3752

Tecnologias Quânticas: Qubits construídos dentro do diamante

Redação do Site Inovação Tecnológica

Esta ilustração mostra uma matriz de lacunas, ou cargas positivas, (roxas) gravadas no diamante, com dois átomos de silício (amarelo) colocados entre as lacunas.[Imagem: Sandia National Laboratories]

Centros de cor de silício

Pesquisadores dos Laboratórios Sandia e da Universidade de Harvard, nos EUA, conseguiram colocar pela primeira vez em um único chip todos os componentes necessários para criar uma ponte quântica, um dispositivo capaz de interconectar processadores quânticos, que individualmente ainda são pequenos demais para fazer cálculos úteis.

E eles fizeram isto substituindo as vacâncias de nitrogênio, defeitos naturais existentes no diamante que vêm sendo explorados como qubits, por vacâncias cuidadosamente projetadas e criadas exatamente onde se precisa delas - até agora era preciso procurar entre milhares de defeitos naturais que apresentassem a característica exata necessária.

"As pessoas já construíram pequenos processadores quânticos. Mas talvez o primeiro computador quântico útil não seja um único computador gigantesco, mas um cluster de pequenos processadores conectados," disse Ryan Camacho, membro da equipe.

A distribuição de informações quânticas em uma ponte ou rede também pode permitir novas formas de sensoriamento de altíssima precisão, uma vez que as correlações quânticas permitem que todos os átomos da rede se comportem como se fossem um único átomo.

Silício e diamante

A técnica consistiu em injetar íons individuais em locais precisos dentro da rede atômica de um nanodiamante.

Ao substituir um átomo de carbono no diamante pelo átomo de silício, que é muito maior, a técnica força dois outros átomos de carbono adjacentes e "fugirem", deixando o átomo de silício com um enorme espaço à sua disposição. O resultado é que as vacâncias, as ausências de carbono, tipicamente não-condutoras, protegem o átomo de silício contra correntes elétricas que possam afetá-lo.

Foto do experimento real. [Imagem: R. Evans/Harvard]

Devido a esse grau de liberdade, embora os átomos de silício injetados estejam incorporados em um sólido, eles se comportam como se flutuassem em um gás. Com isto, a resposta de seus elétrons aos estímulos quânticos não é obscurecida por interações indesejadas com outras matérias, mantendo a informação intacta.

Com os átomos de silício cuidadosamente implantados no substrato de diamante, fótons de um laser fazem com que elétrons do silício saltem para seu próximo estado de energia. Como tudo procura seu nível de energia mais baixo possível, quando os elétrons retornam ao estado de energia mais baixa eles emitem fótons quantizados que carregam informações em sua frequência, intensidade e polarização.

A partir de agora, tudo o que era feito com as vacâncias de nitrogênio, poderá ser feito de forma mais controlada e precisa com esses qubits construídos sob demanda.

Bibliografia:

An integrated diamond nanophotonics platform for quantum optical networks
A. Sipahigil, R. E. Evans, D. D. Sukachev, M. J. Burek, J. Borregaard, M. K. Bhaskar, C. T. Nguyen, J. L. Pacheco, H. A. Atikian, C. Meuwly, R. M. Camacho, F. Jelezko, E. Bielejec, H. Park, M. Loncar, M. D. Lukin
Science
DOI: 10.1126/science.aah6875

Derretimento de gelo da Antártida preocupa especialistas

Pelo site Ciclovivo


A Antártida sempre manteve ou teve seus níveis de gelo na superfície aumentados, mas este ano foi diferente.

                               O derretimento do gelo profundo pode desestabilizar as placas de gelo

Ao longo dos últimos anos, os pesquisadores identificaram um constante derretimento no gelo Ártico. No entanto, desde que os monitoramentos começaram a ser feitos, há mais de três décadas, a Antártida, por outro lado, sempre manteve ou teve seus níveis de gelo na superfície aumentados. Mas, isso está mudando e os cientistas estão preocupados.

Um estudo publicado recentemente na revista científica Nature Climate Change apresentou resultados da análise de imagens de satélites registradas nos últimos 36 anos. Até este ano, a área coberta por gelo na Antártida estava estável, mas, em setembro de 2016 foi registrado um recorde na baixa dos níveis de gelo marinho na região.

Segundo os pesquisadores, o fator mais preocupante é que, enquanto o Ártico derrete, ele está cercado por terra, o que impede que o gelo se afaste durante os verões e permita que, ao congelar novamente no inverno, ele retorne aos níveis anteriores. Mas, na Antártida isso não acontece, já que no extremo sul, só o que a cerca é o próprio oceano.

O fator mais curioso e ao mesmo tempo mais preocupante disso tudo é que as temperaturas registradas 

na superfície Antártida não mudaram muito nos últimos tempos. Mas, os cientistas perceberam que 

o fundo do oceano está mais quente.

“Este resfriamento mascara uma mudança mais sinistra e mais profunda no oceano, particularmente perto da camada de gelo ao oeste da Antártica e na geleira Totten”, descreveram os pesquisadores.

Segundo eles, nessas áreas, as taxas de aquecimento subterrâneo dos oceanos contra as bases de gelo são mais preocupantes. Isso acontece porque o derretimento do gelo profundo pode desestabilizar as placas de gelo, acelerando o futuro aquecimento global e a elevação do nível do mar.

O estudo, no entanto, não determina ao certo o que tem ocasionado essa mudança 

de padrão, que faz com que a camada de gelo superficial cresça mesmo quando 

o gelo subterrâneo está derretendo. Além disso, os pesquisadores ainda têm que lidar 

com outras dificuldades, como o fato de os estudos sobre a região Antártica ainda 

serem considerados recentes (pouco mais de 30 anos) e as temperaturas variarem 

muito durante todo o ano. “Isso significa que 37 anos de medições da superfície 

na Antártida simplesmente não são suficientes para detectar o sinal da mudança 

climática causada pelo homem”, diz o estudo.

Chineses criam o carro elétrico mais rápido do mundo

Pelo site Ciclovivo

O EP9 vai de zero a 200 km/h mais rápido do que uma Ferrari, mesmo sem ter motores a combustão.

A expectativa é de que o EP9 comece a ser comercializado na China já no próximo ano. 

VENDO AGORA

O EP9 é o carro elétrico mais rápido já criado até hoje. Produzido pela empresa chinesa NIO, ele é capaz de atingir até 310 km/h, competindo com esportivos famosos movidos a combustão. O carro é a evolução de um protótipo criado pela companhia oriental quando ela ainda era uma startup da área de energia.

De acordo com a montadora, o EP9 é equipado com quatro motores elétricos, que garantem 1.360 cavalos de potência e 777 volts de energia. Além disso, seu sistema de baterias garante autonomia de 425 quilômetros, deixando o motorista tranquilo para percorrer distâncias médias e longas.

Foto: Divulgação

Para deixar claro que o carro elétrico não deixa a desejar na comparação com os motores tradicionais, a NIO garante que ele vai de zero a 200 km/h em apenas 7,1 segundos. Para se ter uma ideia, um dos modelos mais novos da Ferrari, a combustão, leva nove segundos para alcançar esta velocidade.

Foto: Divulgação

A expectativa é de que o EP9 comece a ser comercializado na China já no próximo ano. No entanto, a fabricante já informa que serão produzidos apenas seis unidades do carro durante o ano todo.