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.