A tecnologia que afasta é (quase) a mesma que reúne

Preocupados com o distanciamento físico entre as pessoas, causado pelos relacionamentos virtuais, pesquisadores europeus estão desenvolvendo um conjunto de novas tecnologias cujo objetivo principal é melhorar a forma como as pessoas desenvolvem e mantêm seus relacionamentos interpessoais.

O nome do projeto é sugestivo: TA2, para representar o binômio Together Anywhere, Together Anytime - Juntos em qualquer lugar, juntos a qualquer momento.

Melhorar a comunicação em família

Embora o advento das modernas tecnologias de comunicação tenha permitido às pessoas realizar várias tarefas com facilidade e sem gastar muita energia, esta mesma tecnologia é muitas vezes apontada como a grande responsável pela redução do tempo que as pessoas gastam umas com as outras.

Por exemplo, em vez de um contato direto, pessoal, os adolescentes geralmente preferem ficar em casa jogando videogames, e uma mensagem de texto pelo celular pode substituir um encontro.

Os pesquisadores do projeto TA2 estão determinados a mudar esta tendência usando a própria tecnologia. Para isto, eles estão estudando como a tecnologia pode servir de apoio à comunicação entre grupos de pessoas, mais do que entre pessoas individuais.

O objetivo é criar tecnologias que ajudem as pessoas a cultivar e manter relacionamentos entre famílias.

Sem nostalgia

Em vez de defender um retorno nostálgico ao passado, os pesquisadores partem do princípio de que a realidade é que as pessoas estão em movimento constante, seja no carro, no trem ou em um avião. Para reuni-las, serão criadas salas virtuais para onde os grupos com interesses comuns - ou as famílias - poderão se dirigir facilmente, de qualquer loca, e com absoluta privacidade.

O primeiro protótipo foi demonstrado por pesquisadores do Instituto Fraunhofer, da Alemanha, durante a feira Consumer Electronics Unlimited, quando foram realizadas várias sessões de jogos em que os jogadores competiam uns contra os outros através da Internet. Em vez de afastar, o acesso ao jogo vai dar às pessoas a chance de "estarem" com seus amigos e com a família, apesar da distância.

Super codec

Os pesquisadores alemães também desenvolveram o mecanismo de áudio para o TA2, formado por componentes mutuamente ajustados que aumentam a qualidade do som e a clareza das transmissões de vídeo e teleconferências. De acordo com o pesquisadores, o seu codec de áudio MPEG Enhanced Low Delay AAC melhora o som, garantindo qualidade de alta-fidelidade, com retardo mínimo, mesmo com taxas de transferência muito baixas.

A tecnologia dispensa o uso de fones de ouvido, dando maior mobilidade aos usuários. E, graças ao sofisticado processamento de sinais, os usuários têm a sensação de estarem muito mais próximos uns dos outros do que realmente estão. Quando totalmente desenvolvido, o sistema será integrado em TVs e aparelhos de som comuns.

O projeto TA2 deverá conter todos os sensores avançados e o suporte necessário de tecnologia da informação para otimizar a atividade conjunta das pessoas, mas com atenção à privacidade total dos grupos familiares.

Pesos pesados

O consórcio é formado por seis indústrias e sete universidades e institutos de pesquisas. Os parceiros incluem Alcatel-Lucent Bell NV, na Bélgica, Philips na Holanda, IDIAP Research Institute, na Suíça e Goldsmiths e Universidade de Londres, no Reino Unido.

O trabalho deverá durar até 2012 e consumirá recursos de 12,8 milhões de euros.

Carro de corrida movido a chocolate vai correr na Fórmula 3


Automobilismo verde

Será que a ideia de uma corrida de automóveis totalmente "verde" e sustentável poderia funcionar na prática? De acordo com o engenheiro Kerry Kirwan, da Universidade de Warwick, na Inglaterra, a resposta é um sonoro Sim!

Kirwan chefiou uma equipe da Universidade de Warwick, na Inglaterra, que construiu um carro de corrida para a categoria Fórmula 3 que é totalmente sustentável.

Combustível de chocolate

O carro foi construído com tecidos de linho, fibras de carbono recicladas e resina reciclada. Uma parte do sistema de direção foi moldada com polpa de cenoura. Ele é alimentado por um biocombustível feito com chocolate e gorduras animais e todos os seus lubrificantes são feitos a partir de óleos vegetais.

Mas este não é um carro apenas ambientalmente correto. Ele é também muito rápido. O Fórmula 3 "verde" atinge uma velocidade máxima de 215 km/h e faz de 0 a 100 em menos de 3 segundos. Um turbo garante mais torque mais veículo.

Corridas verdes

Já tendo recebido a aprovação de pilotos como Lewis Hamilton e Adam Carrol, além de Ross Brawn, dono da equipe do piloto Rubens Barrichello, o novo carro fará sua estreia no próximo dia 17 de Outubro, durante a prova de Fórmula 3 que será disputada no circuito de Brands Hatch.

A equipe espera provar definitivamente que carros de alto desempenho e competitivos podem ser construídos inteiramente de materiais sustentáveis. "O objetivo deste projeto é mostrar caminhos para que no futuro, as pessoas possam correr de forma 'verde'," diz o Dr. Kirwan.

Depois dos biocombustíveis, vêm aí os biolubrificantes


Todas as máquinas que têm peças móveis, do motor do seu carro ao seu barbeador elétrico, exigem lubrificantes para funcionar de forma suave e duradoura.

Hoje, a maioria dos lubrificantes é feita com o chamado "óleo base", acrescido com aditivos para melhorar o desempenho em cada uso em particular. A demanda mundial por esses aditivos está na cifra das centenas de milhões de toneladas anuais.

Bioaditivos

Pesquisadores do Serviço de Pesquisas Agrícolas dos Estados Unidos anunciaram um método que pode libertar a fabricação desses aditivos da dependência dos derivados de petróleo.

Os novos bioaditivos são adequados para uso na formulação de graxas, óleos de motor e fluidos hidráulicos, de transmissão e para perfuração, de acordo com Sevim Erhan, coordenadora da pesquisa.

Os aditivos renováveis podem ser produzidos a partir das moléculas de gordura - triglicérides - presentes em óleos naturais de soja, milho ou canola, além de óleos extraídos de outras variedades vegetais menos conhecidas.

Excede as especificações

Além de serem totalmente biodegradáveis, o que facilitará seu descarte pós-uso, os bioaditivos poderão ser utilizados tanto em lubrificantes tradicionais, à base de petróleo, como em lubrificantes também de origem vegetal.

Os aditivos atenderam a todos os critérios-padrão exigidos dos aditivos, incluindo as capacidades antifricção, antidesgaste, viscosidade, liquidez, ponto de inflamação elevado e estabilidade sob temperaturas extremas.

Em testes de laboratório de pequena escala, feitos para avaliar o desgaste e o atrito mediante o uso dos bioaditivos, os pesquisadores verificaram que sua formulação à base de plantas tem desempenho igual ou superior aos aditivos à base de petróleo disponíveis comercialmente.

Andarilho robótico de DNA imita o sistema de transporte das células

Cientistas utilizaram moléculas de DNA para criar um andarilho robótico bípede capaz de caminhar de forma autônoma, imitando o sistema de transporte que funciona no interior das células.
O andarilho de DNA não é exatamente um nanorrobô, mas um sistema de acionamento ou motorização que poderá vir a acionar um nanorrobô.

Motores moleculares sintéticos

Ele funciona apenas em condições extremamente controladas de laboratório, mas o feito representa um passo importante rumo à criação de motores moleculares sintéticos de maior complexidade.
Os cientistas esperam que, um dia, nanorrobôs acionados por esses motores moleculares sintéticos possam ser capazes de ajudar a combater doenças e aplicar medicamentos no interior do corpo humano diretamente nos pontos onde eles são necessários, evitando todos os efeitos colaterais principalmente das quimioterapias atuais.

Componentes da vida

Em toda a sua complexidade, a vida tem dois componentes que interessam muito aos cientistas que pesquisam a possibilidade de construir robôs microscópicos: o DNA, que contém as instruções para a produção das proteínas, moléculas extremamente complexas, e tipos específicos de proteínas, como a quinesina, que funcionam como motores moleculares, uma parte essencial no sistema de transporte dos compostos químicos necessários à vida.
Na natureza, fitas de DNA, cada uma contendo quatro moléculas - ou bases - "procuram" por outras fitas cujas bases se equivalem para formar a conhecida molécula de DNA, em formato de parafuso. Esse processo natural é chamado pelos cientistas de automontagem, porque a construção da estrutura final não depende da atuação de processos externos.

Combustível e trilho de DNA

O que os cientistas das universidades de Nova Iorque e Harvard, ambas nos Estados Unidos, fizeram agora foi usar duas fitas de DNA para funcionarem como o combustível que empurra o robô andarilho sobre um trilho formado por outra fita de DNA.
O robô andarilho move-se para a frente porque novos pares de bases são formados a cada passo, um processo que cria a energia necessária para o movimento.
Robôs andarilhos de DNA já demonstrados anteriormente, que também andavam sobre trilhos formados por moléculas de DNA, não funcionavam de forma autônoma, exigindo que mais "combustível" fosse injetado no sistema a cada passo. Mas era difícil sincronizar seus passos e eles rapidamente "descarrilavam."
O motor de DNA agora demonstrado forma ele próprio novas pares de DNA necessárias ao seu movimento à medida que caminha. Simultaneamente, as fitas de DNA que atuam como combustível fazem o motor molecular conectar-se à trilha e liberar suas pernas, permitindo o movimento coordenado em passos autônomos e consecutivos.
A trilha de DNA, por onde o andarilho molecular caminha, mede 49 nanômetros. A distância de 49 nanômetros está para 1 metro, assim como 1 metro está para o diâmetro da Terra.

Trem de levitação magnética espanhol funciona com ímãs permanentes

Trens de levitação magnética, também conhecidos como maglev, têm sido alvo de pesquisas em vários países. Já existe até mesmo uma linha comercial na China, que faz o percurso entre o aeroporto de Pudong e a cidade de Xangai em apenas 8 minutos.
Embora promissores, os trens magnéticos ainda são projetos caros demais para competir com os sistemas tradicionais de transporte, mesmo para países ricos como o Japão e a Alemanha, que têm pesquisas avançadas na área.

Trem magnético com ímãs permanentes

Mas a solução pode estar a caminho. Um grupo de engenheiros espanhóis desenvolveu um protótipo em pequena escala de um trem magnético que utiliza unicamente ímãs permanentes.
Os maglev tradicionais utilizam eletroímãs, o que é um dos principais fatores de seu elevado custo, tanto de instalação quanto de manutenção. Alguns projetos tentam incorporar supercondutores resfriados criogenicamente para aumentar a eficiência da sustentação magnética, o que eleva ainda mais os custos.
O que os pesquisadores da Universidade de Almería fizeram foi substituir os eletroímãs por ímãs de alta potência, semelhantes aos utilizados no interior dos discos rígidos de computador.

Ímãs de neodímio

Esses ímãs são comumente chamados de ímãs de terras raras, porque o seu principal componente é o elemento neodímio, membro dessa família da tabela periódica. Esses magnetos de neodímio chegam a ser nove vezes mais fortes do que os ímãs tradicionais. Sua composição inclui ainda o ferro e o boro, além de uma camada externa de níquel para evitar a oxidação.
Enquanto em um sistema maglev tradicional o movimento do trem é feito pela alternância em alta velocidade das polaridades dos eletroímãs, no sistema com ímãs permanentes o movimento se dá, segundo os pesquisadores, por meio de uma combinação específica de atrações e repulsões "devidamente moderadas por ligas de aço," que permitem que o trem seja dirigido para frente ou para trás ou parado.
Em uma entrevista por email, os pesquisadores afirmaram não poderem dar detalhes técnicos do funcionamento por questões de sigilo industrial. Segundo eles, o protótipo em escala reduzida já demonstrou a viabilidade da tecnologia.
Um trem magnético baseado em ímãs permanentes teria custos operacionais extremamente baixos, com a sua manutenção se restringindo à conservação mecânica.

Carro movido a vento quebra recorde mundial de velocidade

Uma equipe inglesa e o seu GreendBird (pássaro verde) quebraram o recorde mundial de velocidade para carros movidos a vela.

A velocidade máxima alcançada pelo GreenBird foi de 202,9 km/h, pilotado por Richard Jenkins, um dos seus idealizadores. O recorde anterior, pertencente ao norte-americano Bob Schumacher, era de 186 km/h.

Vela sólida

O carro a vela de Jenkins levou 10 anos para ser construído e foi fabricado totalmente em fibra de carbono, pesando 600 quilogramas. As únicas partes metálicas do GreenBird estão nos rolamentos de controle da vela e nas rodas.
Sua única forma de propulsão é uma enorme vela sólida, mais parecida com uma asa de avião na vertical do que com a vela tradicional usada pelos barcos.
Da mesma forma que uma asa de avião é projetada para ter totalmente eficiência no trabalho de forçar o avião para cima, a asa do GreenBird foi projetada para empurrá-lo para a frente, utilizando os mais modernos princípios de aeronáutica e navegação a vela.

Velejando mais rápido do que o vento

Ao contrário dos carros movidos por motores, no caso de um carro a vela uma maior potência não significa maior velocidade. Ou seja, por mais contraintuitivo que possa parecer, o recorde de velocidade do carro movido a vela não é um resultado direto da velocidade do vento.
Nos recordes de veículos a vela, rodando sobre a terra ou sobre o gelo, os fatores mais importantes serão a maximização da sustentação e a minimização do arrasto. Um carro a vela mais eficiente será capaz de passar para o solo a maior força possível do vento a que ele está sujeito.
O resultado é que o GreenBird pode viajar de 3 a 5 vezes mais rápido do que a velocidade do vento, graças à exploração da resultante da velocidade do "vento real" e do movimento do veículo, um fenômeno conhecido como vento aparente.

Tanque de combustível do futuro armazena até 10% de seu peso em hidrogênio

Químicos da Universidade de Nottingham, no Reino Unido, criaram um novo tanque de combustível que poderá vir a equipar os veículos a hidrogênio do futuro. O novo tanque é formado por um material esponjoso capaz de acondicionar até 10% de seu próprio peso em hidrogênio.
O problema do armazenamento de hidrogênio
Um litro de hidrogênio líquido contém apenas um quarto da energia contida em um litro de gasolina e, por isso, acondicioná-lo em tanques sob pressão, como é feito hoje com o gás natural, não é uma opção viável.
Mas a densidade energética do hidrogênio pode ser aumentada, em termos de volume, se o gás for incorporado em um material poroso, capaz de absorver e liberar o hidrogênio assim como uma esponja faz com a água.
Até agora, porém, esses materiais esponjosos não têm sido capazes de armazenar energia suficiente para fornecer uma alternativa realista para um carro dotado com um tanque de gasolina - as melhores tentativas anteriores, utilizando uma estrutura de carbono, alcançaram marcas em torno de 6 a 7,5% do seu peso em hidrogênio.
Estrutura metal-orgânica
A nova alternativa, agora demonstrada pela equipe do professor Martin Schröder, é uma combinação de átomos de cobre e de moléculas orgânicas em uma substância chamada pelos químicos de MOC (Metal-Organic Framework, Estrutura Metal-Orgânica).
Cada átomo de cobre é circundado por uma espécie de gaiola de moléculas orgânicas dispostas em uma estrutura poliédrica. Essas gaiolas se interconectam para formar um material altamente poroso com uma capacidade excepcional de armazenamento de hidrogênio.
"O valor de 10% é um número real, ele foi alcançado experimentalmente," disse Schröder à revista New Scientist. Uma série de outros materiais que se colocam como candidatos para o armazenamento de hidrogênio são teóricos, não tendo sido ainda demonstrados na prática.
Tanque híbrido
Contudo, o novo material não pode ainda ser chamado de prático. O nível de armazenamento de hidrogênio de 10% foi atingido sob alta pressão (77 vezes a temperatura atmosférica) e baixa temperatura (-196° C).
Mas ele abre caminho para uma abordagem híbrida para o armazenamento de hidrogênio.
A pesquisa do professor Schröder utiliza a abordagem do armazenamento físico, onde o gás é inserido no interior de estruturas porosas. Existe, contudo uma outra abordagem, chamada de armazenamento sólido, na qual o hidrogênio reage quimicamente com o material do tanque, sendo depois liberado mediante uma outra reação química.
O armazenamento sólido, também chamado de absorção química, tem avançado continuamente, e estava deixando os processos de armazenamento físico para trás.
Este novo material, com seu excepcional rendimento de 10%, pode abrir caminho para um armazenamento híbrido, no qual o hidrogênio armazenado fisicamente pode complementar o hidrogênio armazenado quimicamente, que pode ser liberado de forma mais lenta, com uma menor exigência de temperatura para a reação.
Meta distante
O Departamento de Energia dos Estados Unidos estabeleceu uma meta para a fabricação de um tanque capaz de armazenar 6% do seu peso em hidrogênio até 2010.
Mas esse valor inclui o peso de qualquer equipamento necessário para dar pressão ou arrefecer o gás, além do próprio material de armazenamento do hidrogênio. Nesta corrida, ainda não há favoritos e nenhum candidato se mostra capaz de cruzar a linha de chegada a tempo.

Robôs escavadores construirão espaçoporto lunar

Pequenos robôs do tamanho de cortadores de grama poderão preparar o terreno lunar, fazendo a "lunaplanagem" necessária para a instalação de bases permanentes na Lua ou construindo barreiras de proteção nos locais de pouso.
Mantendo-se o cronograma atualmente previsto, a NASA pretende começar a construção de sua base lunar permanente a partir de 2020. Para isto, um dos problemas a serem resolvidos é o impacto que os foguetes que levarão as cargas e astronautas, e os trarão de volta, terão sobre a própria base lunar.
Jateamento de areia lunar
Para que os astronautas possam ir rapidamente do foguete à base, bem como as cargas possam ser transportadas de forma rápida e eficiente, o ponto de descida e lançamento - o espaçoporto lunar - deverá ficar o mais próximo possível da própria base.
O problema é que foguetes levantam poeira. E poeira é o que não falta na Lua. Para complicar, falta atmosfera. E a poeira levantada pelos foguetes, sem uma atmosfera para freá-la, pode se transformar num verdadeiro bombardeio sobre as instalações, submetendo-as a uma espécie de jateamento de areia.
Os pesquisadores do Laboratório de Astrorrobótica da Universidade Carnegie Mellon, nos Estados Unidos, vislumbraram duas saídas para o problema: a primeira é a construção de um muro ao redor do espaçoporto; a segunda é a criação de uma superfície dura no local de aterrissagem, uma espécie de asfalto, construído com material encontrado na própria Lua.
Muralha da Lua
Para a primeira solução, os pesquisadores calculam que dois robôs, pesando 150 quilogramas cada um, levarão cerca de 6 meses para construir um muro de proteção ao redor do espaçoporto, limitando o efeito "jateamento de areia" sobre a base.
Seria necessário construir uma barreira de 2,5 metros de altura, formando um semicírculo com 50 metros de extensão ao redor do ponto de descida e lançamento.
Pista de pouso lunar
Na segunda solução, os pesquisadores demonstraram que robôs ainda menores, do tamanho de pequenos cortadores de grama, podem juntar pequenas pedras para pavimentar o local de pouso.
"Isto poderá reduzir a necessidade de se construir barreiras de proteção. Para que possamos escolher qual das duas é a melhor solução, precisaremos enviar missões de estudo para coletar informações sobre a coesão do solo lunar e se podemos encontrar rochas disponíveis com as dimensões adequadas," explica o pesquisador John Kohut.
O projeto foi submetido à NASA, que agora definirá o cronograma dos estudos e o envio das missões de reconhecimento dos locais de pouso.

Nova tecnologia elimina poluentes dos motores diesel

Na teoria, os motores a diesel podem se tornar muito mais econômicos e ambientalmente corretos do que os motores a gasolina, graças ao seu princípio de funcionamento.
Mas isso é só na teoria, e virtualmente todos os motores diesel que equipam os caminhões atuais causam sérios problemas de poluição, inclusive com a emissão de nanopartículas danosas ao sistema respiratório humano, hidrocarbonetos não queimados e óxidos de nitrogênio (NOx).
Purificação eletroquímica dos gases de escapamento
Agora, engenheiros da Universidade Riso, na Dinamarca, desenvolveram um novo sistema de purificação para os gases exauridos pelo escapamento dos motores a diesel que é mais eficiente e mais barato do que os atuais filtros para retenção de particulados e tecnologias deNOx - que capturam os óxidos de nitrogênio.
A técnica, chamada purificação eletroquímica dos gases de escapamento, tem várias vantagens sobre os atuais filtros e catalisadores, tornando-a atrativa para uso a curto prazo pela indústria automotiva.
A purificação das partículas de carbono, dos óxidos de nitrogênio tóxicos e dos hidrocarbonetos não queimados acontece integralmente dentro de uma única unidade filtrante.
Diesel sem aditivos
As soluções atualmente disponíveis exigem a instalação de um filtro para retenção dos particulados e de um catalisador SCR (Selective Catalytic Reduction) ou de de um absorvedor de NOX ou, ainda, de um recirculador dos gases exauridos. A adoção dessas tecnologias exige alterações significativas no projeto dos veículos, além de impor aumentos de custos significativos.
Outra vantagem da utilização da purificação eletroquímica é que ela dispensa a adição de substâncias ao diesel. O filtro também dispensa os metais preciosos, como a platina, normalmente utilizados nos catalisadores.
A purificação eletroquímica dos gases de escapamento opera de forma independente da operação do motor, podendo também ser utilizada em motores estacionários, como os utilizados em geradores elétricos.
Os pesquisadores esperam que sua nova tecnologia esteja pronta para utilização comercial nos próximos 4 anos.

Robôs infantis vão muito além das brincadeiras

Crianças com problemas de mobilidade, como aqueles causados por paralisia cerebral ou coluna vertebral fissurada, certamente terão também problemas de desenvolvimento, entre outras coisas, porque não conseguem explorar o mundo como outras crianças.

Aprendizado de corpo inteiro

O desenvolvimento infantil baseia-se nas milhares de pequenas descobertas diárias, à medida que os bebês exploram o mundo ao seu redor, primeiro com os olhos, depois com as mãos e, a seguir, com o seu corpo inteiro, quando eles começam a engatinhar a andar.
As crianças com problemas de mobilidade, ao contrário, somente começam nesse aprendizado de corpo inteiro por volta dos 3 anos de idade, quando finalmente conseguem adaptar-se a uma cadeira de rodas tradicional.

Cadeira de rodas robotizada

Pensando nisso, o professor Cole Galloway e seus colegas da Universidade de Delaware, nos Estados Unidos, estão desenvolvendo as primeiras cadeiras de rodas automatizadas para bebês e crianças muito pequenas.
Como a criança nessa idade, tipicamente a partir dos 6 meses de vida, necessita de assistência total, os engenheiros criaram verdadeiros robôs, com inteligência suficiente para evitar que as crianças coloquem sua cadeira de rodas escada abaixo, por exemplo.
Uma plataforma robótica, disponível comercialmente, foi conectada às pequenas cadeiras, fugindo do desenho tradicional das cadeiras de rodas. O resultado é mais parecido com as pequenas motos elétricas.
O caso de Andrew, visto na foto, é sintomático. Agora com 17 meses de idade, ele está testando a cadeira de rodas infantil robotizada desde os 6 meses de idade. Isso permitiu que ele já pudesse ingressar no jardim-de-infância, o que é praticamente inviável para crianças que, como ele, sofrem de espinha bífida.

Construindo o próprio cérebro

O professor Galloway acredita que a mobilidade dada a essas crianças pelas cadeiras robotizadas poderá impactar suas vidas de inúmeras maneiras, especialmente quando se considera o rápido desenvolvimento do cérebro nessa idade.
"Os bebês literalmente constroem seus próprios cérebros por meio da exploração, aprendendo a lidar com um mundo muito complexo. Suas ações, sentimentos e seu pensar moldam o seu desenvolvimento cerebral," diz o pesquisador.
A Universidade requereu as patentes para as cadeiras infantis robotizadas e espera encontrar parceiros para colocá-las no mercado. Quando disponíveis comercialmente, os equipamentos serão adequados para crianças entre 6 meses e 2 anos de idade.

Nanotecnologia cria cobre quatro vezes mais forte

Pesquisadores chineses e holandeses, trabalhando conjuntamente, demonstraram que é possível fabricar cobre 4 vezes mais forte do que o metal comercialmente disponível - e mantendo sua tradicional característica de maleabilidade.
Como a condutividade termal e elétrica do supercobre também têm níveis bons, os cientistas veem o novo material como uma alternativa promissora para a fabricação de cabos elétricos muito mais resistentes do que os atuais.

Microestrutura dos metais

A resistência dos metais depende de sua microestrutura - a forma como seus átomos se organizam em sua rede cristalina. Quanto mais fina for a estrutura, mais forte é o metal.
Os cientistas agora demonstraram que esse princípio vale também para as já finíssimas estruturas cristalinas dos metais.
Além da importância tecnológica, a descoberta também é cientificamente significativa, melhorando o entendimento de como os metais se cristalizam e como os átomos interagem para formar suas estruturas internas.

Nanometal

Os cientistas descobriram que a resistência do cobre vai aumentando à medida que sua estrutura se torna mais fina, até atingir um limite máximo. Quando as nanoestruturas cristalinas ficam menores do que 15 nanômetros, o cobre inesperadamente começa a se tornar mais frágil.
Os pesquisadores também identificaram e descreveram esse processo de enfraquecimento com a ajuda de um microscópio eletrônico.

Ao manipular as estruturas em dimensões abaixo dos 100 nanômetros, a dimensão abaixo da qual nascem as nanotecnologias, os pesquisadores criaram um dos primeiros nanometais superfortes, com possibilidade práticas de uso industrial imediato.

Suspensão regenerativa transforma amortecedor em gerador de energia

Uma equipe de estudantes do MIT, nos Estados Unidos, desenvolveu um amortecedor regenerativo, capaz de capturar a energia cinética gerada quando o carro passa por buracos ou saliências, transformando-a em eletricidade.
O sistema é semelhante ao sistema regenerativos dos freios, que captura a energia cinética durante as frenagens, podendo ser usado para carregar baterias que liberam posteriormente a energia nos momentos de arrancada e aceleração, diminuindo o consumo de combustível.
Suspensão regenerativa
O projeto começou "porque nós queríamos descobrir onde se desperdiça energia em um veículo," explica o professor Zack Anderson, um dos coordenadores da pesquisa. Os veículos híbridos já possuem sistemas regenerativos de freios, de forma que os engenheiros tiveram que procurar em outros lugares.
A suspensão foi o candidato inicial e a escolha se comprovou correta. Os pesquisadores alugaram diversos tipos de carros e colocaram sensores em sua suspensão para determinar a energia potencial que poderia ser recuperada. Eles descobriram que, quanto mais pesado o veículo, maior é a energia desperdiçada na suspensão.
Amortecedor inteligente
O protótipo do amortecedor regenerativo usa um sistema hidráulico que força um fluido através de uma turbina conectada a um gerador. O equipamento é controlado por um sistema eletrônico ativo que, além de otimizar o amortecimento, oferecendo um desempenho melhor do que os amortecedores convencionais, gera eletricidade para recarregar as baterias ou operar outros dispositivos elétricos no veículo.
Os testes mostraram que um caminhão equipado com seis amortecedores regenerativos pode gerar 1 kW de potência em média em uma estrada asfaltada em boas condições - isto é suficiente para eliminar totalmente a necessidade do alternador.
Os pesquisadores já patentearam o invento e abriram uma empresa para comercializá-lo.

Apresentado o painel 3D que equipará os carros do futuro

Pesquisadores alemães desenvolveram um novo tipo de painel para automóveis que funciona como uma tela 3D, mostrando velocidade, rotação do motor e todas as demais informações úteis para o motorista na forma de imagens em três dimensões.
Funcionalidade e beleza
Além da funcionalidade, o painel 3D pode ser livremente configurado pelo motorista, adaptando-o às suas necessidades e selecionando a estética que mais o agrade. Cada configuração pode ser salva e recuperada posteriormente.
Quando o carro está desligado, o painel tridimensional fica totalmente negro, como uma tela comum. Ao ser acionado, ele pode mostrar os instrumentos normais já presentes nos painéis tradicionais, aplicativos para seleção das músicas no aparelho de som e até notícias sobre o trânsito.
Navegação por GPS 3D
O sistema de mensagens embutido no painel 3D emite também alertas sobre a hora de reabastecer, baixo nível de calibragem dos pneus, imagens de uma câmera instalada na traseira do carro, auxiliando nas manobras e no estacionamento, assim como qualquer outra funcionalidade que cada carro possa vir a ter.
Ao ser integrado com um sistema de navegação por GPS, é possível acompanhar o trajeto no painel olhando para modelos tridimensionais da cidade, tornando ainda mais fácil chegar rapidamente ao destino.
"As informações mais importantes para o motorista num dado momento são mostradas em primeiro plano - pode ser a pressão do ar, a rota de navegação ou o título da música que está sendo tocada," explica o Dr. René de la Barré, do Instituto Fraunhofer de Telecomunicações.
Imagens 3D em tempo real
A sensação de profundidade das imagens é criada com a ajuda de duas câmeras instaladas no interior do carro, que medem a posição dos olhos do motorista e a distância entre eles, tudo em tempo real.
Com isto, as duas imagens superpostas que geram o efeito 3D na tela são adaptadas individualmente para cada motorista.
O monitoramento em tempo real garante que ele estará vendo as imagens tridimensionais de qualquer ângulo, evitando a perda de foco com o balanço normal da cabeça gerado pela movimentação do carro.

Protótipos aéreo e terrestre

Os estudos e pesquisas para a construção de sistemas embarcados críticos, com ênfase para veículos autônomos móveis, estão entre os principais objetivos do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Sistemas Embarcados Críticos (INCT-SEC). O INCT-SEC funcionará nos laboratórios do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP de São Carlos.
O coordenador do INCT, professor José Carlos Maldonado, avisa que deverão ser construídos inicialmente dois protótipos, um aéreo e um terrestre. "O objetivo é transferir a tecnologia às empresas associadas, visando a possível fabricação e comercialização", antecipa.
Comando de veículos autônomos
Sistemas embarcados críticos são complexos programas computacionais que comandam veículos autônomos. "São conjuntos de softwares e hardwares que compõem os sistemas. Suas aplicações são inúmeras, desde a agricultura, aviação, meio ambiente, até setores da segurança e defesa nacionais", descreve Maldonado.
Sistemas embarcados críticos compõem veículos autônomos que podem ser usados em diversas áreas, como meio ambiente, agricultura e segurança
Ele lembra que um dos projetos que motivou os cientistas do ICMC a implantarem o INCT foi o ARARA (Aeronaves de Reconhecimento Assistidas por Rádio e Autônomas), testado e desenvolvido numa parceria entre o ICMC e a Embrapa. O objetivo do Projeto ARARA é substituir aviões convencionais - com piloto e tripulação - utilizados na obtenção de imagens aéreas, por modelos de escala reduzida, diminuindo o custo de monitoramento de áreas agrícolas e sob controle ecológico.
Transferência de tecnologia para a indústria
De acordo com o docente, até o final de 2010, o Instituto estará totalmente instalado em São Carlos, em colaboração com toda a rede de parceiros espalhados em diversas regiões do Brasil, prazo em que os protótipos deverão estar concluídos. A entidade reunirá grupos de pesquisadores de nove universidades brasileiras, além de sete representantes da iniciativa privada.
Serão várias as atividades e cooperações do Instituto. Maldonado esclarece que no Brasil já existem pesquisadores e estudos consolidados nesta área. "O que iremos fazer é agregar entidades e estudiosos e organizar o setor para impulsionarmos as pesquisas e projetos a serem desenvolvidos", garante.
Além da transferência de tecnologia à indústria, o INCT também incentivará a formação de recursos humanos para o setor. "Atuaremos em diversas frentes", afirma Maldonado, lembrando que "teremos projetos, inclusive, com a participação em âmbito internacional. Já temos contatos com alguns institutos alemães."
O Instituto coordenado por Maldonado já tem suas divisões administrativas organizadas. Além de um Comitê Gestor, há as divisões de Pesquisa e Desenvolvimento; Operacional; Administrativa. Nesta primeira reunião do grupo gestor serão priorizadas metas e estabelecidos prazos de projetos. "Na oportunidade, iniciaremos o planejamento do primeiro workshop do INCT-SEC, que deverá ser realizado em abril, aqui em São Carlos", adianta o professor.

Nanocarro molecular roda livre a temperatura ambiente

Quando apresentaram ao mundo pela primeira vez o seu nanocarro, em 2005, os cientistas da Universidade Rice, nos Estados Unidos, foram logo avisando que ele era uma máquina quente.
Literalmente: o carro construído com moléculas precisava ser aquecido a 200º C para andar. Essa máquina literalmente quente continuava com a mesma limitação quando os pesquisadores lhe deram um motor alimentado por luz.
Nanocarro frio
Agora, a equipe do professor Stephan Link, um químico especializado em plasmônica e colega dos criadores do nanocarro original, conseguiu finalmente fazer com que a nanomáquina funcione a temperatura ambiente.
O grande feito do professor Link foi dispensar o microscópio eletrônico de tunelamento (STM) que era necessário para que o movimento do nanocarro pudesse ser acompanhado.
Agora é possível seguir o nanocarro usando uma única molécula fluorescente. O imageamento por fluorescência permite que o nanocarro ande também por superfícies não condutoras de eletricidade, o que não é possível quando se usa o microscópio de tunelamento.
Esfriando a máquina
Enquanto se preparavam para criar um ambiente de calor ao redor do carro, para testar seu rastreamento usando a molécula fluorescente, os pesquisadores descobriram com surpresa que ele estava se movendo mesmo estando a temperatura ambiente.
O nanocarro movimenta-se a uma velocidade de 4,1 nanômetro por segundo - isso representa duas vezes o comprimento do próprio nanocarro a cada segundo. O movimento é errático, uma espécie de ziguezague sobre a placa de vidro.
Porque ele passou a se movimentar sem exigir o calor é uma questão que ainda permanece em aberto. Os cientistas planejam pesquisar as causas, mas suspeitam de alguma interação das moléculas do nanocarro com o substrato condutor que era necessário para que ele fosse observado sob o microscópio eletrônico.
Nanotrator de esteiras
A molécula do corante usado no rastreamento - isocianato tetrametilrrodamina - acaba criando um arrasto que diminui a velocidade do nanocarro. Os pesquisadores acreditam que isso poderá ser resolvido adicionando mais um par de rodas, o que fará o nanocarro parecer-se com um nanotrator de esteiras.
"Agora que nós já podemos ver o movimento do nanocarro, o desafio é dar o próximo passo e fazê-lo ir de um ponto A até um ponto B. Isso não será muito fácil," diz Link.
O objetivo da pesquisa é, a longo prazo, construir máquinas a partir de moléculas de forma muito parecida com o que a natureza faz com as proteínas, tornando-as capazes de desempenhar tarefas específicas nos organismos vivos.