Para quem tem Curiosity

O solo marciano, em detalhes.

Informação condensada

A Tabela Periódica dos elementos em escala distorcida, retratando sua abundância relativa na Terra.

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Fantástico, sensacional, imperdível

Documentário NatGeo: A TERRA VISTA DO ESPAÇO

Impressora 3D chega à construção civil

Providenciemos os helipontos domésticos

Helicóptero pessoal elétrico decola em silêncio na Europa

O motor a combustão tradicional foi substituído por dezoito motores elétricos, cada um com seu próprio rotor.

Helicóptero elétrico

A ideia de um helicóptero particular de baixo custo parece estar decolando firme na Europa.

Depois de arrecadar €1,2 milhão em uma campanha de financiamento público voluntário, a emergente E-volo conseguiu suporte oficial da União Europeia.

O primeiro protótipo já fez seu voo de estreia, e agora já conta com recursos suficientes para partir para a produção em escala.

O Volocóptero foi encampado pela Climate-KIC, a principal iniciativa europeia no campo das "inovações climáticas".

A ideia é lançar um veículo que seja seguro, simples e menos poluente do que os helicópteros convencionais.

Para isso, o motor a combustão tradicional foi substituído por dezoito motores elétricos, cada um com seu próprio rotor.

E o voo inaugural do helicóptero elétrico causou sensação justamente pelo silêncio com que a aeronave de dois lugares alçou voo, um silêncio que contrastou com a decolagem espalhafatosa dos helicópteros tradicionais.

O silêncio do voo contrasta com a decolagem espalhafatosa dos helicópteros tradicionais.

Vibrações

Apesar das extensivas e bem-sucedidas simulações realizadas por pesquisadores da Universidade de Stuttgart, na Alemanha, todos estavam ansiosos para saber se haveria vibrações desagradáveis ou mesmo perigosas na estrutura mecânica do plano do rotor.

"Essas vibrações são um grande problema para os helicópteros normais", declarou Stephan Wolf, diretor da E-volo, acrescentando que "essas vibrações, juntamente com o ruído ensurdecedor, trazem muito desconforto aos passageiros nos voos em helicópteros normais".

Devido à estrutura complexa do Volocóptero, com seu design leve feito de fibra de carbono, não foi possível simular as vibrações no laboratório.

Mas as únicas vibrações vieram da equipe que assistia ao voo: "Nem mesmo as câmeras de vídeo HD presas ao anel exterior de carbono do rotor da aeronave capturaram o mínimo sinal de vibrações," disse Wolf.

Fonte: Inovação Tecnológica

Balanço termodinâmico da Terra

Dos 51% absorvidos, aproximadamente 0,5% são utilizados pela produção fotossintética - ficando disponíveis para o consumo de animais, fungos e bactérias, sustentando a biosfera -, eventualmente também irradiados para o espaço.

Fonte: NASA - The Earth Radiation Budget Experiment (ERBE)

Ciclo geológico

Teoria precisa

Como era (e continua sendo) o diagrama esquemático da 8-hidroxiquinolina:

E como foi fotografada por pesquisadores chineses:

Sobre o aquecimento global e outras farsas...

... vale uma leitura do post Um frio inconveniente.

Sombra da lua

Quando presenciamos um eclipse solar, a lua bloqueia o sol. Mas, a partir do espaço, se olharmos para o nosso planeta, o evento assume uma perspectiva totalmente diferente – vemos uma mancha estranha no globo, a sombra da lua que cai na superfície do planeta. A imagem revela por que nem todo mundo na Terra é capaz de ver qualquer eclipse solar total – a sombra cobre apenas parte do planeta, e você tem que estar perto do centro da sombra para vê-lo. Durante um eclipse solar, a sombra da lua se move através da superfície da Terra a cerca de 2.000 quilômetros por hora. Esse eclipse ocorreu em 11 de agosto de 1999, e foi um dos últimos registrados a partir da estação espacial russa Mir.

Cristais ultrapuros são montados com DNA

Os cristais podem ser feitos de praticamente qualquer material, de acordo com a aplicação que se tem em vista. 

Cristais com DNA

É possível fabricar diamantes e outros cristais artificiais, desde que se tenha à disposição equipamentos de altíssima pressão, ou se use explosivos.

Evelyn Auyeung e seus colegas da Universidade Northwestern, nos Estados Unidos, descobriram uma forma muito mais sutil e controlada de fazer o mesmo.

O grupo descobriu que é possível usar moléculas de DNA para guiar nanopartículas e fazer com que elas se transformem em cristais perfeitamente ordenados.

"Cristais são a espinha dorsal de muitas coisas das quais dependemos - diamantes para joias e aplicações industriais, safiras para lasers e silício para a eletrônica," explica o professor Chad Mirkin, orientador do grupo.

O problema é que geralmente dependemos de coletar esses cristais na natureza, purificá-los e conformá-los a cada aplicação.

Seguindo o princípio básico da nanotecnologia, o grupo se propôs a construir os cristais de baixo para cima.

Para isso, eles desenvolveram uma técnica que usa nanopartículas como se fossem átomos, moléculas de DNA para fazer as ligações e um pouco de calor para formar os monocristais.

Automontagem de cristais

As moléculas de DNA guiam as nanopartículas para formar a rede atômica ordenada do cristal.

As nanopartículas e as moléculas de DNA são postas em solução, ligeiramente aquecidas e depois deixadas para resfriar. O resfriamento lento encoraja as fitas de DNA a encontrarem seus complementos, unindo as nanopartículas para formar cristais.

Partindo de uma fita específica de DNA, é possível prever com precisão o formato do cristal que resultará da automontagem das nanopartículas, o que possibilita um nível de controle sem precedentes sobre o resultado final - o cristal pode ser projetado segundo a aplicação.

Os monocristais são extremamente puros e têm uma rede cristalina contínua e sem defeitos.

A ausência de defeitos nos cristais - qualquer que seja o elemento de que são formados - pode dar a eles propriedades ópticas, mecânicas e elétricas únicas.

"Nosso método pode levar a novas tecnologias e mesmo abrir o caminho para novas indústrias, da mesma forma que a capacidade para crescer silício em arranjos cristalinos perfeitos tornou possível a indústria multibilionária dos semicondutores," prevê Mirkin.

Fonte: Site Inovação Tecnológica

Janela inteligente distribui luz do Sol

A nova tecnologia permite iluminar também ambientes internos.

Luz inteligente

Quando o Sol incide sobre uma janela comum, a parte interna do ambiente não é afetada diretamente, enquanto a parte mais próxima da janela fica com luz demais, geralmente forçando a fechar as persianas e deixar tudo escuro.

Anton Harfmann e Jason Heikenfeld, da Universidade de Cincinnati, nos Estados Unidos, incomodaram-se justamente com esse dilema e criaram uma solução para ele que batizaram de SmartLight - "luz inteligente", em tradução livre.

A técnica consiste em uma série de minúsculas células eletrofluídicas e uma série de dutos vazios que espalham a luz do Sol de forma controlada, levando a iluminação natural para a parte mais interna do ambiente e diminuindo o excesso de luz nas proximidades da janela.

Segundo os dois pesquisadores, a tecnologia pode ser aplicada a qualquer tipo de edificação, de pequenos apartamentos a prédios comerciais.

Células eletrofluídicas

As células eletrofluídicas, cada uma medindo apenas alguns milímetros quadrados, conduzem pelos microcanais um líquido com propriedades ópticas especiais, similares às do vidro.

A tensão superficial do fluido pode ser rapidamente manipulada para formar lentes ou prismas, controlando a passagem da luz pela célula e permitindo dirigir a luz.

Uma janela com a tecnologia SmartLight consome entre 10.000 e 100.000 vezes menos energia do que uma lâmpada convencional, o que permite que as células eletrofluídicas sejam alimentadas por células solares incorporados na própria estrutura.

Os pesquisadores agora estão trabalhando em um aplicativo que permita que a luminosidade seja controlada à distância, por um sistema sem fios.

Fonte: Site InovaçãoTecnológica

A matéria é resultado de flutuações do vácuo quântico

Da redação do Site Inovação Tecnológica

A teoria de que a matéria não tem fundações tão firmes quanto sugerem termos como "concreto" e "sólido" não é tão nova. Mas esta é a primeira vez que os cientistas conseguiram demonstrar que a matéria se origina de meras flutuações do vácuo quântico.

Modelo Padrão da Física

Uma equipe internacional de físicos demonstrou de forma conclusiva que o Modelo Padrão da física das partículas - a teoria que descreve as interações fundamentais das partículas elementares para formar toda a matéria visível no universo - explica com precisão a massa dos prótons e dos nêutrons.

"Mais de 99% da massa do universo visível é formado por prótons e nêutrons," afirma o estudo, publicado na revista Science. "Esses dois tipos de partículas são muito mais pesados do que os quarks e glúons que as constituem, e o Modelo Padrão da física deve explicar essa diferença."

O que faz com que a matéria seja matéria?

Cada próton e cada nêutron é formado por três quarks. Ocorre que esses três quarks juntos respondem apenas por 1% da massa de todo os prótons ou nêutrons. A explicação conclusiva que faltava era: Então, o que responde pelo restante da massa dessas partículas? Em outras palavras, "O que faz com que a matéria seja matéria?"

O Dr. Andreas S. Kronfeld explica que, como os núcleos atômicos formam quase todo o peso do mundo, e como esses núcleos são compostos de partículas chamadas quarks e glúons, "os físicos acreditam há muito tempo que a massa do núcleo atômico tem sua origem na complicada forma com que os glúons se ligam aos quarks, conforme as leis da cromodinâmica quântica (QCD - Quantum ChromoDynamics)."

Partículas virtuais

Os glúons são uma espécie de "partículas virtuais," que surgem e desaparecem de forma aleatória. O campo formado por essas partículas virtuais seria responsável pela força que une os quarks - a chamada força nuclear forte.

Ocorre que, como o número de interações reais e virtuais entre quarks e glúons é estimada na casa dos trilhões, é incrivelmente difícil, ou até mesmo impossível, usar as equações da QCD (cromodinâmica quântica) para calcular a força nuclear forte.

Os pesquisadores então criaram uma nova técnica, batizada por eles de Rede QCD, na qual o espaço é representado na forma de uma rede discreta de pontos, como os pixels de uma tela de computador. Este modelo permitiu que os cientistas incorporassem toda a física necessária e deu a eles o controle das aproximações numéricas e da taxa de erros nos cálculos da massa dos hádrons - prótons, nêutrons e píons.

A rede QCD reduz toda a complexidade das equações virtualmente insolúveis em um conjunto de integrais, que puderam ser programadas para solução em um programa de computador.

Isto permitiu que, pela primeira vez, os físicos incluíssem em seus cálculos as interações quark-antiquark, uma das maiores complexidades da força nuclear forte. Agora, além dos glúons, eles sabem que a massa dos quarks-antiquarks se origina da flutuação do vácuo quântico.

Diferença entre acreditar e saber

Conforme os pesquisadores, agora é possível eliminar a expressão "os físicos acreditam", substituindo-a por "os físicos sabem", quando o assunto é a QCD.

Segundo o Dr. Kronfeld, os cálculos revelaram que, "mesmo se a massa dos quarks for eliminada, o massa do núcleo não varia muito, um fenômeno algumas vezes chamado de 'massa sem massa'."

Toda a matéria do universo é virtual

A forma como a natureza cria a massa dos quarks é um dos assuntos de maior interesse dos físicos que irão trabalhar no Grande Colisor de Hádrons, o LHC, que deverá começar a funcionar em 2009.

O LHC vai tentar confirmar experimentalmente a existência do chamado campo de Higgs, que explica a massa dos quarks individuais, dos elétrons e de algumas outras partículas. Ocorre que o campo de Higgs também cria a massa a partir das flutuações do vácuo quântico.

Ou seja, com a atual confirmação de que a massa dos glúons e quarks-antiquarks tem sua origem na flutuação do vácuo quântico, se o LHC confirmar a existência do campo de Higgs, então a conclusão inevitável será de que toda a matéria do universo é virtual, originando-se de meras flutuações de energia.

Outro caminho em direção à fotossíntese artificial

Folha artificial captura energia solar e gera eletricidade

O sistema híbrido concentra os fótons absorvidos em duas etapas, primeiro nos oligômeros de rênio, e depois no centro de reação de rutênio.[Imagem: Yamamoto et al.]

Cientistas japoneses conseguiram pela primeira vez coletar a energia do Sol usando um número excepcionalmente grande de moléculas coletoras de luz, aproximando-se mais da forma como as plantas coletam a luz solar para produzir seu alimento.

Já que a luz é uma onda eletromagnética, Yohei Yamamoto e seus colegas do Instituto de Tecnologia de Tóquio criaram uma folha artificial que captura a luz usando diversas antenas.

A seguir, a luz é conduzida até um receptor, onde os fótons são efetivamente convertidos em energia, completando o circuito da fotossíntese artificial.

Os painéis solares são formados por milhares de células solares individuais.

No caso da fotossíntese artificial, porém, as "células solares" são muito menores, elas são na verdade "moléculas solares".

Até agora os pesquisadores vinham utilizando sistemas de colheita de luz de uma única etapa, o que limita bastante o número de absorvedores de luz capazes de alimentar um único centro de reação e conversão.

Imitando os sistemas fotossintéticos naturais, Yamamoto coletou a luz de forma muito mais eficiente usando o maior número de "folhas artificiais" registrado até hoje.

São 440 tubos de organossilicato mesoporoso (PMO) ligados por grupos absorvedores de luz bifenila (Bp) com cinco pentâmeros rênio conectados a um complexo trisdiimina de rutênio (Ru-Re5).

Este sistema híbrido - PMO-Bp-Ru-Re5 - concentra os fótons absorvidos em duas etapas, primeiro nos oligômeros de rênio, e depois no centro de reação de rutênio.

Embora represente um avanço histórico no projeto "bioinspirado" da fotossíntese artificial, o uso do rutênio ainda é um entrave à utilização prática do sistema.

Mesmo sendo utilizada apenas uma unidade de rutênio por folha artificial, o elemento é caro demais, e terá que ser substituído para que a abordagem possa produzir os primeiros painéis solares fotossintéticos.

Fonte: Site Inovação Tecnológica

A um passo da fotossíntese artificial

Fotossíntese artificial sustentável está a 0,2 V da realidade

Imagem: Angewandte Chemie

Enquanto a fotossíntese natural sustenta a vida na Terra, a esperança é que a fotossíntese artificial possa sustentar todas as necessidades de energia da civilização humana.

"Os painéis solares podem coletar energia, mas o armazenamento economicamente viável ainda é uma incógnita. Estamos tentando copiar uma ideia da Mãe Natureza, onde a fotossíntese produz energia a partir do Sol e a armazena," explica Dunwei Wang, da Universidade de Boston, nos Estados Unidos.

Oxidação e redução

Em uma série de avanços em seus esforços para desenvolver um meio econômico de realizar a fotossíntese artificial, a equipe de Wang conseguiu diminuir drasticamente a diferença de tensão entre os dois processos cruciais de oxidação e redução.

A fotossíntese natural consiste de dois processos: a oxidação produz o oxigênio, enquanto a redução produz moléculas orgânicas.

Wang explica que a fotossíntese artificial, também conhecida como quebra da molécula da água, tenta copiar estas duas reações usando um fotoanodo para oxidar a água e um fotocatodo, ou para reduzir a água para a produção de hidrogênio, ou para reduzir o dióxido de carbono para criar moléculas orgânicas.

Mas os experimentos em laboratório têm-se deparado com uma diferença na tensão necessária para um dos dois lados da reação. Em essência, a oxidação e a redução exigem de 1,2 a 1,3 volts combinados para obter a carga necessária para alimentar a fotossíntese artificial.

Até agora, essa lacuna só havia sido preenchida usando materiais raros e caros - proibitivamente caros para qualquer aplicação prática.

Ferrugem útil

Agora, Wang e seus colegas se aproximaram muito do objetivo usando apenas óxido de ferro, a mesma ferrugem que cresce quando o metal é exposto ao tempo.

A tensão obtida representa um aumento de 50% em relação aos melhores resultados anteriores, deixando a fotossíntese artificial prática a apenas 0,2 volt de se tornar realidade.

A equipe obteve seus resultados revestindo hematita - um óxido de ferro semelhante à ferrugem - com óxido de ferro-níquel, uma liga de baixo custo largamente utilizada na indústria.

"Nosso sistema, feito de oxigênio, silício e ferro - três dos quatro elementos mais abundantes na Terra - fornece mais de 1 volt," disse Wang. "Agora, são apenas dois décimos de volt faltando no fotoanodo. Isso é uma redução significativa da diferença."

Ele acrescenta que preencher o hiato é algo totalmente dentro do alcance, particularmente porque outras equipes já fizeram isso usando sistemas diferentes, mas não tão baratos.

Fonte: Site Inovação Tecnológica

Cosmografia do Universo conhecido

Morreu a última tartaruga gigante das Galápagos

"If there's a giant tortoise heaven, Lonesome George is lonesome no more."

A história de Ozires Silva, fundador da EMBRAER

(agradecimentos a E. Carvalho)

Leito de rio em Marte

A sonda Mars Express, da Agência Espacial Européia e da Agência Espacial Italiana, orbitando Marte captou esta imagem, que sugere um leito de rio.

Observe-se que há um afluente na margem superior, que pode ser visto de outro ângulo na imagem abaixo.
O provável leito de rio é conhecido como Reull Vallis e percorre sinuosamente 1.500 km do território marciano. No ponto fotografado o canal tem cerca de 7 km de largura e 300 m de profundidade.

Mais detalhes no site Inovação Tecnológica.

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