Como os cientistas finlandeses criaram comida a partir de eletricidade e dióxido de carbono?

Pelo site Engenharia é

Uma equipe de pesquisadores da Finlândia poderá resolver o problema da fome no mundo. Os cientistas apenas produziram uma proteína de célula única de eletricidade e dióxido de carbono, e pode ser desenvolvido para uso como alimento para humano ou animal. Fontes de energia renováveis, como a energia solar, podem ser usadas para produzir a proteína. O produto final é uma mistura nutritiva de mais de 50% de proteína e 25% de carboidratos com o resto constituído por gorduras e ácidos nucleicos.

“Na prática, todas as matérias-primas estão disponíveis no ar. No futuro, a tecnologia pode ser transportada para, por exemplo, desertos e outras áreas que enfrentam fome. Uma alternativa possível é um reator doméstico, um tipo de aparelho doméstico que o consumidor pode usar para produzir a proteína necessária “, disse Juha-Pekka Pitkänen, cientista principal do VTT Technical Research Center, na Finlândia. O projeto Food from Electricity é uma colaboração entre VTT e Lappeenranta University of Technology (LUT).

O próximo passo para os pesquisadores é a produção piloto para trabalhar na melhoria da eficiência e para testar e ampliar para uso comercial. Atualmente, a produção de um grama de proteína leva cerca de duas semanas, usando equipamentos de laboratório que são do tamanho de uma xícara de café. Pitkänen dá um prazo de 10 anos para o produto se tornar totalmente comercializado.

“Atualmente estamos nos concentrando no desenvolvimento da tecnologia: conceitos de reator, tecnologia, melhorando a eficiência e controlando o processo. O controle do processo envolve o ajuste e modelagem de energia renovável para permitir que os micróbios cresçam o melhor possível. A ideia é desenvolver o conceito em um produto em massa, com um preço que cai à medida que a tecnologia se torna mais comum. O cronograma de comercialização depende da economia”, disse o professor Jero Ahola da LUT.

O avanço tecnológico poderá, em uma década, não só fornecer alimentos baratos e nutritivos abundantes para pessoas de todo o mundo, mas também diminuir as emissões globais de gases de efeito estufa emitidas pela produção pecuária industrial. Produzir alimentos para animais também pode liberar terra para outros fins.

Drone revela detalhes da “nave espacial” que a Apple está construindo

Pelo site Engenharia é

Omaior projeto da Apple de todos os tempos  também conhecido como Campus 2, tem formato de nave espacial e está programado para ficar pronto ainda este ano e ser inaugurado em 2017.

Um vídeo 4K recém divulgado pelo site Mashable mostra o anel exterior do Campus de 2 quase terminado. Também é possível ver inúmeros painéis solares já instalados no telhado.

O Campus 2 é projetado para abrigar 13.000 funcionários e contará com um auditório de vidro de quase 40.000 metros quadrados, com capacidade para até 1.000 pessoas. O teatro será o palco dos famosos lançamentos dos futuros produtos da Apple.

O novo campus, que tem um custo estimado de cerca de 5 bilhões de dólares, está sendo projetado por Norman Foster. O diretor de projetos da Apple Jony Ive também está trabalhando de perto com Foster para garantir o sucesso do projeto.

Veja o vídeo abaixo no link.

https://youtu.be/RvOowFwRn10

Saiba porque este sensor vai revolucionar o mercado de carros autônomos

Pelo site Engenharia é

Um novo sensor de infravermelho (FIR) da empresa israelense AdaSky poderia ajudar e muito o mercado de carros autônomos. A solução é a primeira a oferecer uma câmera FIR com software de aprendizagem de máquinas embutido para processar os resultados, em um fator de forma de estado sólido sem partes móveis, a um custo que AdaSky diz ser “adequado para o mercado em massa”.

A solução da AdaSky é chamada de “Viper”, e funciona coletando os sinais FIR enviados como calor por objetos quentes, incluindo outros carros e humanos. Isso significa que o equipamento pode capturar sinais de cerca de algumas centenas de metros, permitindo detectar os pedestres antes de outros sensores e trabalhar em conjunto com tecnologia diferente, incluindo o LiDAR e câmeras tradicionais para verificar os pedestres.

A câmera térmica de alta resolução funciona a uma distância de algumas centenas de metros, e também ajuda a preencher lacunas na percepção deixada por outras soluções, incluindo câmeras de visão, radar e LiDAR – e até a fusão de sensores resulta de uma combinação de todos três. A Viper tem vantagens na mudança de iluminação e condições climáticas, por exemplo, onde outros sensores encontram problemas, oferecendo mais confiança de que um pedestre é um pedestre, por exemplo, ou que uma pessoa em bicicleta é uma pessoa em uma bicicleta.

O protótipo da Viper da AdaSky vem sendo divulgado silenciosamente por alguns meses aos fornecedores e fabricantes de automóveis de nível 1, e a empresa espera avançar para a produção em massa e comercialização em seguida.

Nova rota ferroviária de 13,500 km irá conectar Londres a Tóquio passando por 10 países

Pelo site Engenharia é

Ogoverno russo apresentou uma proposta para um enorme projeto ferroviário – atravessando o caminho ferroviário transiberiano – que começará em Londres e terminaria no Japão!

Algumas dados importantes: A rota passará por 10 países e terá uma distância impressionante de 13.500 quilômetros. O linha ferroviária começará em Londres e terminará na cidade japonesa de Wakkanai. A rota incluirá as cinco principais cidades: Londres, Bruxelas, Colônia, Varsóvia e Moscou.

Uma ponte de 45 quilômetros será construída para permitir que o trem passe da ilha russa de Sakhalin para o Japão sobre o Mar do Leste.

O presidente russo Vladimir Putin, tem como objetivo aumentar o investimento nas áreas orientais do país. Ele recentemente organizou o Fórum Econômico Oriental da Rússia, onde os planos para a ferrovia foram revelados. O projeto será um grande passo para os dois países: eles nunca assinaram um acordo de paz formal após a Segunda Guerra Mundial, então a proposta foi denominada como uma ponte na história.

Sergei Ivanov, assessor ambiental de Putin, disse que uma conexão entre o Japão e Sakhalin é um sonho de longa data. Ele também disse que a linha beneficiaria a produção de petróleo e gás na Rússia.

Veja a rota abaixo:

Estudo aponta que um terço das espécies observadas tiveram declínio populacional expressivo.

Pelo site Pensamentoverde

De acordo com um estudo publicado na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), no dia 10 deste mês, o planeta está passando por um grande processo de “aniquilação biológica” de animais. Na verdade, o fenômeno está sendo descrito pelos cientistas como a sexta extinção em massa de espécies.

Para chegar a essa conclusão, a equipe formada por profissionais da Universidade de Stanford e da Universidade Nacional Autônoma do México, observou uma mostra de 27,6 vertebrados terrestres e fez uma análise comparativa de 177 espécies de mamíferos que sofreram com grande perda populacional no período entre 1900 e 2015.
Com o resultado da análise, os especialistas puderam descobrir que até mesmo alguns animais que não tinham grande nível de preocupação estavam presentes entre as populações de espécies afetadas.

Segundo o estudo revelou, um terço (8.851) das espécies observadas tiveram declínio populacional expressivo, além da diminuição de distribuição geográfica. Esse número preocupa ainda mais quando se sabe que essa quantidade de animais representa quase metade das espécies de vertebrados catalogados no mundo todo.

“Nas últimas décadas, a perda de habitat, a superexploração de recursos, os organismos invasivos, a poluição, o uso de toxinas e, mais recentemente, as mudanças climáticas, bem como as interações entre esses fatores, levaram ao declínio catastrófico nos números e nos tamanhos das populações de espécies de vertebrados tanto comuns como raros”, explicaram os cientistas no documento.

“Diversas espécies de mamíferos que estavam relativamente seguras há uma ou duas décadas estão agora em perigo”, explanam os pesquisadores em outro trecho. Vale ressaltar ainda que o estudo destaca uma série de problemas ambientais globais causados pela humanidade aos animais, e que pode, inclusive, impactar de maneira incisiva no futuro da vida humana.

Ainda sobre o processo de extinção em massa, importante destacar que em outras cinco oportunidades nos últimos 500 milhões de ano, o fenômeno foi observado pela comunidade científica, sendo estes os responsáveis pelo desaparecimento de 75% das espécies que já existiram no planeta.

Química Verde chega ao processamento dos metais

Redação do Site Inovação Tecnológica 

A estratégia da química verde é substituir substâncias perigosas usadas nos processos industriais por compostos benignos e recicláveis.[Imagem: Michael J. Krause/Western University]

Mineração e metalurgia

A mineração e a indústria metalúrgica estão na base de todo o parque industrial mundial. Dada essa essencialidade, têm aumentado os esforços para que esses setores econômicos façam seu trabalho com o menor impacto ambiental possível.

Um desses esforços, que acaba de dar frutos de grande impacto e longo alcance, resultou na criação de uma nova forma de processar metais que não usa solventes e reagentes tóxicos.

O processo, que também consome muito menos energia do que as técnicas industriais atuais, promete reduzir substancialmente o impacto ambiental da produção de metais, seja a partir de matérias-primas minerais, seja de aparelhos eletrônicos reciclados.

"Num momento em que os depósitos naturais de metais estão em declínio, há um grande interesse em melhorar a eficiência do refinamento e da reciclagem dos metais, mas poucas tecnologias disruptivas estão sendo apresentadas. Isso é o que torna nosso avanço tão importante," disse o professor Jean-Philip Lumb, do Departamento de Química da Universidade McGill, no Canadá.

Metalurgia orgânica

A equipe desenvolveu um processo que usa moléculas orgânicas - em vez de cloro e ácido clorídrico - para ajudar a purificar o germânio, um dos metais semicondutores mais importantes para a indústria eletrônica, ao lado do silício. A seguir, eles constataram que a mesma técnica pode ser usada com outros metais usados pela indústria, como cobre, zinco, manganês e cobalto.

O pesquisador Martin Glavinovic deu o pontapé inicial ao sintetizar uma molécula que imita algumas das qualidades da melanina, a molécula biológica que determina a cor da nossa pele e do nosso cabelo. Ocorre que a melanina também tem a capacidade de se ligar aos metais.

Este "cofator orgânico" atua como um mediador que ajuda a extrair o germânio a temperatura ambiente, sem usar solventes. Hoje, não há nenhum minério conhecido que seja rico nesse elemento, que precisa ser extraído como subproduto da mineração de outras substâncias, como o zinco, o que exige uma série de passos adicionais. Usando a melanina sintética, todos esses passos e compostos químicos usados tornam-se desnecessários.

A equipe já começou a desenvolver a tecnologia para demonstrar que ela pode ser implantada economicamente em plantas industriais para uma ampla variedade de metais.

Química verde

Este é um resultado importante para o movimento da "química verde", que busca substituir os reagentes tóxicos utilizados nos processos industriais convencionais por alternativas mais amigáveis ao meio ambiente. A maioria dos avanços nesta área envolve a química orgânica - a síntese de compostos à base de carbono utilizados em produtos farmacêuticos e plásticos, por exemplo.

Mas só recentemente a química verde começou a apresentar as primeiras alternativas significativos na área dos metais - a mecanoquímica e a extração de cobre por um processo biológico estão entre elas.

"Há uma tremenda quantidade de trabalho que precisa ser feito para chegar de onde estamos agora para onde precisamos ir. Mas a plataforma funciona em diferentes tipos de metais e óxidos metálicos, e acreditamos que poderá se tornar uma tecnologia adotada pela indústria. Estamos buscando interessados com os quais possamos nos associar para avançar essa tecnologia," disse o professor Lumb.

Bibliografia:

A chlorine-free protocol for processing germanium
Martin Glavinovic, Michael Krause, Linju Yang, John A. McLeod, Lijia Liu, Kim M. Baines, Tomislav Friscic, Jean-Philip Lumb
Science Advances
Vol.: 3, no. 5, e1700149
DOI: 10.1126/sciadv.1700149

Já sabemos o endereço dos ETs que podem nos ver

Redação do Site Inovação Tecnológica 

Mapa de localização dos mundos que podem nos enxergar pela técnica do trânsito planetário. A linha azul representa a possibilidade de visão da Terra. As demais mostram as possibilidades de ver outros três planetas do nosso sistema.[Imagem: 2MASS/A. Mellinger/R. Wells]

Trânsito cósmico

No ano passado, a equipe do professor René Heller, do Instituto Max Planck para Pesquisas do Sistema Solar, na Alemanha, criou um mapa que mostra as regiões do céu a partir de onde é possível enxergar a Terra pela técnica do trânsito, a mais utilizada pelos astrônomos terráqueos para encontrar exoplanetas.

Na técnica do trânsito planetário, o exoplaneta é detectado quando ele passa à frente de sua estrela em relação à Terra, o que causa uma variação no brilho da estrela, uma variação pequena, mas detectável.

Da mesma forma, eventuais alienígenas que estejam voltando seus telescópios para o céu, e usando a mesma técnica, poderão enxergar os planetas do Sistema Solar, inclusive a Terra - desde que eles estejam em uma posição que permita um alinhamento com a Terra e o Sol.

Agora a equipe detalhou muito mais sua pesquisa, refinou os dados, melhorou o mapa e trouxe algumas surpresas.

ETs que podem nos ver

A grande novidade é que os eventuais ETs terão muito mais probabilidade de descobrir os planetas interiores, ou planetas terrestres (rochosos), do Sistema Solar - Mercúrio, Vênus, Terra e Marte - do que os gigantes gasosos, ou planetas jovianos - Júpiter, Saturno, Urano e Netuno.

Isso é curioso porque a maioria dos exoplanetas que descobrimos até agora são justamente gigantes gasosos. Acontece que, ao contrário do que ocorre no Sistema Solar, esses exoplanetas gigantes orbitam muito próximo das suas estrelas, mostrando que o Sistema Solar não pode servir de modelo para outros sistemas planetários.

"Planetas maiores, naturalmente, bloqueiam mais luz à medida que passam na frente de sua estrela," comentou Robert Wells, da Universidade Queen's de Belfast, principal responsável pelos melhoramentos na pesquisa. "No entanto, o fator mais importante é, na verdade, o quão perto o planeta está da sua estrela mãe - como os planetas terrestres estão muito mais próximos do Sol do que os gigantes gasosos, eles serão mais propensos a serem vistos em trânsito".

Ilustração da observação de um planeta pela técnica do trânsito. [Imagem: R. Wells]

Probabilidades de sermos vistos

Outra novidade do trabalho é o cálculo da probabilidade de que os alienígenas consigam nos ver e aos demais planetas rochosos. "Nós encontramos uma probabilidade de 2,518% de que [os extraterrestres] sejam capazes de observar pelo menos um planeta em trânsito, 0,229% de ver pelo menos dois planetas em trânsito e 0,027% de ver três planetas em trânsito," escreve a equipe. Dificilmente algum mundo alienígena teria um alinhamento para ver mais do que três planetas do Sistema Solar.

Dos milhares de exoplanetas já conhecidos, a equipe identificou 68 que estão em posição adequada para visualizar ao menos um dos planetas do nosso sistema, sendo que nove deles estão no alinhamento preciso para enxergar a Terra. Mas é importante ressaltar que nenhum desses exoplanetas é considerado um candidato viável à vida como a conhecemos - todos são extremamente quentes.

A equipe vai continuar de olho nas constantes descobertas de exoplanetas na zona habitável para verificar se algum deles cai na zona de trânsito de seu mapa.

Bibliografia:

Transit Visibility Zones of the Solar System Planets
Robert Wells, K. Poppenhaeger, C. A. Watson, René Heller
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
DOI: 10.1093/mnras/stx2077

Óleo de fritura usado captura mercúrio do ambiente

Redação do Site Inovação Tecnológica

Uma mistura de enxofre e óleo de canola usado em frituras cria um polímero que captura o mercúrio, tornando-se escuro depois de assimilar o metal pesado do ambiente.[Imagem: Flinders University]

Rejeito coleta poluição

Uma mistura de óleo de canola já usado em frituras e enxofre mostrou-se capaz de remover do ambiente as perigosas neurotoxinas derivadas do mercúrio.

A mistura recolheu de amostras do solo os tipos mais perigosos e comuns de poluição por mercúrio - mercúrio metálico, vapor de mercúrio e compostos de organo-mercúrio.

"Nossa pesquisa anterior havia estudado um único tipo de mercúrio inorgânico, por isso estes novos resultados representam um avanço significativo," disse o professor Justin Chalker, da Universidade Flinders, na Austrália.

"O mercúrio é encontrado em várias atividades industriais, incluindo refinação de petróleo e gás e combustão de carvão," detalha Chalker. "De forma alarmante, o mercúrio e materiais contendo mercúrio continuam sendo usados intencionalmente em muitas fábricas de cloro-alcalinas e no garimpo. Além disso, fungicidas à base de mercúrio ainda são usados em certos setores agrícolas".

Além disso, o mercúrio é um elemento presente em todas as lâmpadas fluorescentes compactas, que se tornaram o padrão da indústria - mas poucas são adequadamente recicladas.

Polímero absorve mercúrio

A equipe combinou óleo de canola já usado em frituras e enxofre para produzir um novo tipo de polímero.

Depois de reagir com o mercúrio presente no solo, o polímero muda de cor de marrom para preto. A equipe acredita que poderá ajustar a tecnologia para capturar também o mercúrio presente na água ou no ar.

O material já está sendo testado em áreas de mineração e áreas agrícolas que usam fungicidas à base de mercúrio.

Após a coleta, o polímero enegrecido deve ser coletado e armazenado de forma segura.

Ainda não há uma forma de purificar o mercúrio a partir do polímero, mas este deverá ser o passo seguinte natural da pesquisa.

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Bibliografia:

Laying Waste to Mercury: Inexpensive Sorbents Made from Sulfur and Recycled Cooking Oils
Max Worthington, Renata Kucera, Ines Albuquerque, Christopher Gibson, Alexander Sibley, Ashley Slattery, Jonathan Campbell, Salah Alboaiji, Katherine Muller, Jason Young, Nick Adamson, Jason Gascooke, Deshetti Jampaiah, Ylias Sabri, Suresh Bhargava, Samuel Ippolito, David Lewis, Jamie Quinton, Amanda Ellis, Alexander Johs, Gonçalo Bernardes, Justin M. Chalker
Chemistry - A European Journal
DOI: 10.1002/chem.201702871

Canadá inaugura maior trilha do mundo com 24 mil km

Pelo site Ciclovivo


A rota Great Trail corta 13 estados do país.

Foi inaugurada oficialmente em agosto no Canadá a mais longa trilha do mundo. A chamada Great Trail foi construída nos últimos 25 anos e possui 24 mil quilômetros serpenteando 13 estados do país. Estima-se que quatro em cada cinco canadenses residam dentro de 30 minutos de uma parte da trilha.

Composta por mais de 400 caminhos individuais, a Great Trail liga o Oceano Pacífico ao Atlântico e ainda faz um looping no meio do território canadense chegando até o Oceano Ártico. Exploradores que atravessam a trilha podem faze-la a pé (praticando o hiking), de bicicleta, cavalgando e em algumas partes da rota, até mesmo com snowmobile e esquiando de cross-country. 26 por cento da trilha é feita por travessias na água, portanto, é necessário uma canoa ou caiaque em certos pontos. Nenhum carro é permitido.

As áreas locais mantêm as trilhas menores que se juntam para formar a Great Trail, descrito como “verdadeiramente um presente dos canadenses para os canadenses” pela Trona Transcanacional, organização sem fins lucrativos que supervisionou seu desenvolvimento. A Great Trail também foi designada como o maior projeto de voluntariado na história do país.

De acordo com o Trans Canada Trail, The Great Trail promove a conservação e a vida saudável, e espera-se estimular o turismo e criar empregos. O grupo o chama de legado nacional para as gerações futuras.

Os usuários serão tratados com vistas panorâmicas de montanhas, planícies, tundras congeladas, ilhas costeiras, áreas urbanas e lagos em todo o país. A seção mais longa da trilha possui mais de 1.600 km e vai até o Ártico.

Quem se interessar pode localizar uma parte da trilha no mapa interativo no site ou através do aplicativo The Great Trail (disponível para iOS e Android).

https://youtu.be/W7y6uC_1C6Q

Fragmentos plásticos estão presentes em 83% de água da torneira de todo mundo

Pelo site Ciclovivo


No Brasil, 9 em 10 amostras continham microplásticos.

Ao longo de dez meses a Orb Media realizou uma investigação sobre o plástico em água de torneiras em diversos lugares do mundo. Os resultados foram surpreendentes pois 83 por cento das amostras coletadas continham fibras de plástico, também chamadas de microplásticos. Segundo os autores do estudo, estamos vivendo na ‘Era Plástica’ e a contaminação provavelmente não está limitada somente à nossa água.

Segundo a Orb Media este foi o primeiro estudo científico público do tipo e contou com a parceria de um pesquisador da Escola de Saúde Pública da Universidade de Minnesota, nos EUA. Os autores da pesquisa testaram a água da torneira nos Estados Unidos, Europa, Indonésia, Índia, Líbano, Uganda, Equador e Brasil.

Segundo os pesquisadores, os microplásticos que contaminam nossas águas vêm de uma variedade de fontes, entre elas estão as roupas sintéticas, as poeiras de pneus e até mesmo plásticos encontrados em produtos de higiene e beleza, como pastas de dente e cosméticos. “Foram produzidos mais plástico nos últimos dez anos do que em todo o século passado”, alerta o relatório.

Microplástico presente em produtos esfoliantes

No estudo os Estados Unidos foram os recordistas com 94% de amostras com plástico na água da torneira. Os pesquisadores detectaram as fibras plásticas até mesmo na sede da Agência de Proteção Ambiental norte-americana, edifícios do Congresso e na Trump Tower em Nova York. Já o Líbano e a Índia apresentaram as maiores quantidades de contaminação. A Europa tinha o mínimo, porém, os plásticos foram encontrados em 72% das amostras lá.

No Brasil

Em parceria com a Orbi Media, o jornal à Folha também participou do estudo enviando 10 amostras de água da cidades de São Paulo. Segundo matéria publicada no site do jornal, 9 entre 10 amostras continham fragmentos de plástico com números semelhantes aos encontrados ao redor do mundo.

O texto enfatiza que apesar dos brasileiros não possuírem o hábito de beber água diretamente da torneira, ainda a utilizamos para cozinhar. Além disso, os pesquisadores alertam que os plásticos provavelmente já estão presentes em nossa comida.

Robô-texugo vai perfurar sozinho túneis em cidades

Redação do Site Inovação Tecnológica 

O robô-texugo deverá fazer perfurações usando técnicas de ultrassom. [Imagem: Badger Project/Divulgação]

Robô-texugo

Engenheiros espanhóis foram buscar inspiração nos texugos para criar um robô capaz de navegar de forma autônoma pelos subterrâneos das cidades, escavando seus próprios túneis de forma planejada.

Com a urbanização, as linhas de energia e comunicações, os dutos de fornecimento de água e gás, a coleta de esgoto e o transporte estão se movendo da superfície para o subsolo.

Até agora, a maior parte dessa infraestrutura fica à sua própria sorte, e seu desgaste só é percebido tarde demais - quando a água jorra ou bueiros explodem com vazamentos de gás, por exemplo.

Mas o objetivo do Projeto Texugo (Badger Project) é maior do que simplesmente checar o que já está pronto.

Robô perfurador

O objetivo é criar robôs que possam ser usados para guiar ou realizar sozinhos as escavações para a instalação de novas infraestruturas, fazendo os furos de forma autônoma - um texugo-robô.

Isso está exigindo o desenvolvimento de novas tecnologias, uma vez que a navegação subterrânea é muito diferente da navegação dos robôs que andam ou rolam pela superfície - pense nos carros sem motoristas, por exemplo, o tipo mais avançado de navegação robótica atualmente em desenvolvimento.

"O uso de técnicas inovadoras de localização, mapeamento e navegação, juntamente com sensores e georradares, permitirá que os robôs sejam adaptados a diferentes terrenos e ajudem na análise do ambiente de trabalho e na tomada de decisões na consecução dos objetivos," disse o professor Carlos Balaguer, da Universidade Carlos III de Madri.

Todos esses sensores, georradares e computadores necessários para processar os sinais e embasar a tomada de decisões estão sendo embutidos no próprio robô-texugo, para que ele possa se tornar de fato autônomo.

A mineração é outro campo que deverá ganhar com o desenvolvimento do robô-texugo. [Imagem: Badger Project/Divulgação]

Reforço dos túneis

E os planos da equipe são ainda mais ambiciosos.

Eles pretendem que versões futuras do seu robô-texugo consigam fazer a perfuração do solo com a ajuda de técnicas de ultrassom.

Por último, uma impressora 3D rotativa instalada no próprio robô permitirá que ele reforce o túnel assim que acabar de perfurá-lo, deixando tudo pronto para a passagem de tubos e cabos.

"Ele irá [permitir] operações de busca e salvamento em deslizamentos de terra, atividades de mineração, aplicações com uso civil, como tubos de água, gás e fibra óptica, técnicas de exploração, mapeamento etc," disse Balaguer.

Como controlar drones e robôs sem controle remoto

Redação do Site Inovação Tecnológica 

O drone é movido sem controle remoto: o segredo está na pulseira. [Imagem: Empa]

Drones sem controle remoto

Mover robôs e drones apenas mexendo as mãos - sem precisar de um controle remoto - já não é mais um sonho distante.

Isto graças a um sensor feito de fibras piezorresistivas integradas em uma pulseira, capaz de detectar os movimentos do pulso e da mão e convertê-los em sinais elétricos.

Esses sinais elétricos são tratados por um aparelho em formato de relógio, que então transmite os sinais adequados para dirigir o drone ou robô.

Esta tecnologia está sendo desenvolvida por Frank Clemens e Mark Melnykowycz, dos Laboratórios Empa, na Suíça.

Na demonstração, Clemens faz com a mão uma onda para a esquerda e o drone se move para a esquerda; uma onda à direita e o drone vira à direita; ele fecha a mão e o pequeno quadricóptero pousa suavemente sobre a mesa.

Isso significa que os robôs e outros equipamentos poderão ser movidos com movimentos muito simples e discretos - um simples mover de um dedo, por exemplo.

Este é o sensor piezoelétrico, responsável pelo controle do aparelho com as mãos. [Imagem: Empa]

Movimentos naturais

Embora sensores de movimento não sejam nenhuma novidade, até agora os movimentos vêm sendo registrados principalmente usando sensores visuais (câmeras), acelerômetros e giroscópios. Eles funcionam bem, mas ainda há uma deficiência na resolução, ou seja, são necessários movimentos grandes e claros dentro de um intervalo de velocidade bem definido, o que, em geral, não é algo natural para os seres humanos.

O novo sensor, por outro lado, responde aos movimentos naturais mais minúsculos.

Ainda assim, a equipe não pretende substituir de todo as tecnologias anteriores. "É preciso uma combinação de diferentes sensores para desenvolver novos conceitos. Só então podemos detectar e usar movimentos que não eram detectáveis com tecnologias anteriores," disse Clemens.

A combinação de sensores de aceleração, rotação e orientação com o novo sensor de fibra piezoelétrica facilitaria novos comandos para controlar não apenas drones e robôs, mas também dispositivos do dia a dia, como o portão da garagem.

Motor espacial de ferrofluido dispensa bocal de saída

Redação do Site Inovação Tecnológica

Os próprios "espetos" do ferrofluido funcionam como disparadores de íons, impulsionando os microssatélites. [Imagem: Gregory F. Maxwell/Wikimedia]

Propulsor iônico de ferrofluido

Os materiais ferrofluidos - líquidos iônicos que apresentam forte capacidade de magnetização - têm sido usados em uma série de aplicações e em um número maior ainda de vídeos de diversão, devido às suas características formações em forma de agulha quando postos sob ação de um campo magnético.

Mas sua composição à base de ferro, de alta densidade, tornava difícil prever que esse material poderia encontrar uma utilização no espaço, onde cada quilograma lançado pode ter um frete astronômico.

Mas Brandon Jackson, da Universidade Tecnológica de Michigan, nos EUA, pretende enviar apenas pequenas quantidades de ferrofluidos ao espaço, e por um motivo de grande interesse: prover uma nova forma de propulsão para satélites e sondas espaciais - sobretudo para os microssatélites, ou cubesats.

Embora microssatélites com propulsão a água possam parecer mais interessantes, as simulações feitas por Jackson indicam que um dispositivo de eletroaspersão - um spray induzido eletricamente - de ferrofluido resolve um problema com que outros micropropulsores vêm se deparando: o entupimento dos finíssimos bocais de saída.

Na verdade, o micropropulsor de ferrofluido dispensa os microtubos de saída. Quando é submetido ao campo magnético, o líquido iônico dispara um feixe de íons diretamente a partir de cada uma das suas inúmeras "agulhas", que despontam na sua superfície. Esses picos também se autoconsertam e, caso algum colapse, volta a crescer espontaneamente.

Todos ao trabalho

A equipe já saiu da fase de simulação computadorizada e dos testes com picos individuais, e agora pretende partir para a construção do primeiro micropropulsor. Ainda há muitos desafios a serem vencidos, já que fazer um pico emitir íons de forma controlada é uma coisa, e fazer com que uma centena deles faça o mesmo de forma coordenada é outra.

"Muitas vezes, no laboratório, temos um pico trabalhando e outros 99 vadiando. O modelo [elaborado por] Brandon será uma ferramenta vital para a equipe seguir em frente. Se tivermos sucesso, nosso propulsor permitirá que pequenos satélites de baixo custo, com sua própria propulsão, sejam produzidos em massa. Isso poderá melhorar a detecção remota para melhorar a modelagem climática, ou proporcionar uma melhor conectividade com a internet, que três bilhões de pessoas no mundo ainda não possuem," disse o professor Lyon Brad King.

Bibliografia:

Ionic liquid ferrofluid interface deformation and spray onset under electric and magnetic stresses
Brandon A. Jackson, Kurt J. Terhuneb, Lyon B. King
Physics of Fluids
Vol.: 29, 064105
DOI: 10.1063/1.4985141

Astrônomos brasileiros descobrem exoplaneta

Redação do Site Inovação Tecnológica 

Representação artística do planeta CoRoT ID 223977153-b.[Imagem: OPAH]

Exoplaneta brasileiro

Sete astrônomos brasileiros descobriram um novo exoplaneta, localizado na direção da constelação do Unicórnio e distante cerca de 1.200 anos-luz da Terra.

A descoberta foi feita por uma equipe da Universidade Estadual de Ponta Grossa, Universidade de São Paulo, Observatório Nacional do Rio de Janeiro e da Universidade Federal do Rio Grande do Norte.

O planeta possui o tamanho aproximado de Saturno, mas com metade de sua massa. "É um corpo celeste gasoso, a exemplo de Júpiter em nosso sistema solar," explicou o professor Marcelo Emilio, da UEPG. "O planeta orbita uma estrela parecida com o Sol: sua massa é 8% maior, seu raio 21% menor e sua temperatura 200°C mais quente."

Esses dados indicam que o planeta tem uma densidade menor do que a densidade da água - vale dizer, se ele fosse mergulhado em um oceano grande o suficiente, ele flutuaria.

Trânsito planetário e espectroscopia

O professor Marcelo Emílio observa que a órbita do exoplaneta é muito próxima da estrela: "A distância entre eles é cinco vezes menor que a de Mercúrio ao Sol, o que o torna muito quente. Estimamos que a temperatura do planeta esteja em torno de 1.100° C, e que ele possua ventos de milhares de quilômetros por hora."

O planeta foi descoberto usando a técnica do "trânsito planetário", que mede variações no brilho da estrela conforme o planeta passa à sua frente em relação aos telescópios na Terra.

Os dados foram coletados pelo telescópio espacial CoRoT, um empreendimento conjunto entre a Agência Espacial Francesa, Agência Espacial Europeia e instituições brasileiras. Para a confirmação da existência do planeta foi utilizada a técnica de espectroscopia, usando um dos melhores instrumentos para esse propósito, chamado HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher), localizado em um telescópio do ESO, no Chile.

Em busca de respostas

A equipe já possui dados indicativos de outros dois planetas do tamanho de Júpiter, mas serão necessárias observações adicionais para que seja possível determinar melhor suas massas.

"A descoberta de novos mundos é um dos campos mais interessantes e promissores na área da astronomia. O número de planetas descobertos ainda é pequeno em relação ao que deve existir em nossa galáxia. Mais descobertas são necessárias para que entendermos como sistemas solares são formados. Seria o nosso sistema solar uma exceção? Em nosso sistema solar planetas gigantes e gasosos estão distantes do Sol. No entanto planetas gasosos são encontrados em grande número perto de suas estrelas mães em outros sistemas," disse Marcelo.

Bibliografia:

A modified CoRoT detrend algorithm and the discovery of a new planetary companion
Rodrigo C. Boufleur, Marcelo Emilio, Eduardo Janot-Pacheco, Laerte Andrade, Sylvio Ferraz Mello, José Dias do Nascimento Júnior, J. Ramiro de La Reza
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
DOI: 10.1093/mnras/stx2187

Sem baterias: Torça ou estique esta fibra e ela produz eletricidade

Redação do Site Inovação Tecnológica 

A fibra - aqui vista ao microscópio - é feita de nanotubos de carbono. [Imagem: Shi Hyeong Kim et al. - 10.1126/science.aam8771]

Twistron

Uma equipe internacional - da China, Coreia do Sul e EUA - desenvolveu fibras que geram eletricidade quando são esticadas ou torcidas, sem que precisem ser carregadas previamente em uma tomada.

O grupo vem trabalhando nestas fibras feitas de nanotubos há mais de uma década, e há pouco haviam conseguido transformá-las em um músculo artificial eletromecânico.

Agora batizadas de twistron, as fibras tornaram-se interessantes para a colheita de energia a partir do movimento - do andar de uma pessoa às ondas oceânicas. Por exemplo, quando costurados em uma roupa, fios tecidos com essa técnica podem ser usados para alimentar pequenos aparelhos e sensores.

"A maneira mais fácil de pensar em coletores de twistron é pegar m pedaço de fio, esticá-lo, e ele produz eletricidade," descreveu o professor Carter Haines, que já havia fabricado fibras de linhas de anzol para criar músculos artificiais superfortes.

Fibras que geram energia

As fibras são fabricadas a partir de nanotubos de carbono. Primeiro os nanotubos são tecidos na forma de fios, muito resistentes, leves e excelentes condutores de eletricidade. Para tornar os fios altamente elásticos, eles são torcidos ao extremo, em seguida contorcendo-se para formar uma fibra - como acontece se você ficar torcendo um elástico e depois permitir que ele se enrole sobre si mesmo.

Para gerar eletricidade, os fios devem ser submersos ou revestidos com um material ionicamente condutor, um eletrólito, que pode ser tão simples como uma mistura de sal de cozinha e água.

"Fundamentalmente, essas fibras são supercapacitores," disse o professor Na Li, membro da equipe. "Em um capacitor normal, você usa energia - tal como em uma bateria - para adicionar cargas ao capacitor. Mas, no nosso caso, quando você mergulha a fibra de nanotubos de carbono em um banho de eletrólito, os fios são carregados pelo próprio eletrólito. Não é necessário nenhuma bateria ou tensão externas."

Quando a fibra é torcida ou esticada, seu volume diminui, aproximando as cargas elétricas e aumentando sua energia. Isso aumenta a tensão associada à carga armazenada na fibra, permitindo a colheita de eletricidade.

Esquema do processo e fabricação e funcionamento das fibras geradoras de eletricidade. [Imagem: Shi Hyeong Kim et al. - 10.1126/science.aam8771]

Colheita de energia

Esticando ou torcendo as fibras 30 vezes por segundo gera-se 250 watts por quilograma de pico de energia elétrica quando normalizado para o peso da fibra.

"Embora inúmeras colheitadeiras alternativas tenham sido investigadas por muitas décadas, nenhuma outra fornece essa alta potência elétrica ou saída de energia por ciclo tão alta quanto a nossa para taxas de estiramento entre alguns poucos ciclos por segundo e 600 ciclos por segundo," disse o professor Ray Baughman.

Os números impressionam, mas não são práticos para aplicações de colheita de energia porque é difícil imaginar um processo mecânico natural que produza um movimento de tão alta frequência - as aplicações de colheita de energia envolvem processos como a respiração ou o andar humanos, o vento balançando uma folha ou as ondas do mar.

Mas o material também opera nessas aplicações de poucos hertz e ainda assim gera energia utilizável. No laboratório, uma fibra pesando menos do que uma mosca doméstica fez acender um pequeno LED cada vez que a fita era esticada. Os pesquisadores também teceram suas twistrons em uma camiseta. A respiração normal mostrou-se suficiente para esticar o fio e gerar um sinal elétrico.

"Os tecidos eletrônicos têm grande interesse comercial, mas como você vai alimentá-los?" comentou o professor Baughman. "A colheita de energia elétrica a partir do movimento humano é uma estratégia para eliminar a necessidade de baterias. Nossos fios produziram mais de 100 vezes mais potência elétrica por peso quando esticados do que outras fibras maleáveis relatadas na literatura".

Bibliografia:

Harvesting electrical energy from carbon nanotube yarn twist
Shi Hyeong Kim, Carter S. Haines, Na Li, Keon Jung Kim, Tae Jin Mun, Changsoon Choi, Jiangtao Di, Young Jun Oh, Juan Pablo Oviedo, Julia Bykova, Shaoli Fang, Nan Jiang, Zunfeng Liu, Run Wang, Prashant Kumar, Rui Qiao, Shashank Priya, Kyeongjae Cho, Moon Kim, Matthew Steven Lucas, Lawrence F. Drummy, Benji Maruyama, Dong Youn Lee, Xavier Lepró, Enlai Gao, Dawood Albarq, Raquel Ovalle-Robles, Seon Jeong Kim, Ray H. Baughman
Science
Vol.: 357, Issue 6353, pp. 773-778
DOI: 10.1126/science.aam8771