Mais uma vez, na contramão…
Com profundo desprazer, leio que o Banco Interamericano de Desenvolvimento (BID) concedeu US$ 197 milhões para a construção de duas usinas termoelétricas a carvão no Brasil (uma no Ceará e outra no Maranhão) [notícia do G-1 aqui].
Como triste ironia, na hora em que o mundo inteiro discute fontes alternativas de geração de energia, logo em dois estados com grande potencial para isso (eólica no Ceará e maremotriz no Maranhão) vão construir usinas termoelétricas a carvão… E sem sequer a má desculpa da proximidade com jazidas de carvão — o que me leva a suspeitar ainda mais do que pode estar por trás dessa decisão tosca.
Tudo bem que não temos um Steven Chu para o Ministério das Minas e Energia… mas precisava ser um Lobão?…
Uma nova classe de partículas?
DOE/Fermi National Accelerator Laboratory
Partícula estranha surpreende físicos da CDF no Fermilab
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IMAGEM:Experiências revelaram a existência de inesperadas estruturas formadas de quarks — batizadas de partículas X e Y — que não são os mésons e bárions usuais. Crédito: Fermilab
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Batavia, Illinois.– Cientistas da experiência CDF do Laboratório Nacional do Acelerador Fermi do Departamento de Energia anunciaram ontem (17 de março) que encontraram indícios de uma partícula inesperada cujas curiosas características podem revelar novas maneiras pelas quais os quarks podem se combinar para formar matéria. Os físicos da CDF batizaram a partícula de Y(4140), com referência a sua massa de 4140 MeV. Os físicos não previam sua existência porque a Y(4140) parece não dar a mínima para as regras conhecidas da natureza para juntar quarks e antiquarks.
“Ela deve estar tentando nos contar alguma coisa”, disse o co-porta-voz da CDF, Jacobo Konigsberg da Universidade da Flórida.. “Até agora, não estamos certos sobre o que, mas fiquem seguros que continuaremos prestando atenção”.
A matéria, tal como a conhecemos, é composta de blocos de construção chamados quarks. Os quarks se encaixam de várias formas bem conhecidas para construir outras partículas: mésons, feitos de um par quark-antiquark, e bárions, feitos de três quarks. Até agora, não ficou claro do que, exatamente, a Y(4140) é feita.
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IMAGEM: O Tevatron produz normalmente cerca de 10 milhões de colisões próton-antipróton por segundo, criando algumas vezes partículas conhecidas como mésons B. Os cientistas da CDF descobriram indícios de que alguns mésons B decaem, inesperadamente, em uma estrutura de quarks intermediária chamada de Y(4140). Crédito: Fermilab. |
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A partícula Y(4140) decai em um par de outras partículas, a J/psi e a phi, o que sugere aos físicos que ela pode ser uma composição de quarks charm e anticharm. No entanto, as características desse decaimento não se enquadram nas expectativas convencionais para este arranjo. Outras possíveis interpretações, além de uma simples estrutura quark-antiquark, são: partículas híbridas que também contenham glúons, ou mesmo combinações de quatro quarks.
Os cientistas da CDF observaram as partículas Y(4140) no decaimento de uma partícula muito mais comumente produzida que contém um quark bottom, o méson B+. Peneirando trilhões de colisões próton-antipróton no Tevatron do Fermilab, os cientistas da CDF identificaram uma pequena amostragem de mésons B+ que não decaiam no padrão esperado. Análise posteriores mostraram que os mésons B+ estavam decaindo em Y(4140).
A partícula Y(4140) é o membro mais novo de uma família de partículas com características similarmente desusadas observadas nos vários últimos anos por experimentadores no Tevatron do Fermilab, assim como no Laboratório KEK no Japão e no Laboratório Nacional SLAC, também do Departamento de Energia, na Califórnia.
“Nós congratulamos a CDF pelo primeiro indício da existência de um novo e inesperado estado Y que decai em J/psi e phi”, declarou o físico japonês Masanori Yamauchi, um porta-voz da experiência Belle do KEK. “Esse estado pode ser relacionado com o estado Y(3940) descoberto pela Belle e pode ser outro exemplo de um hádron exótico que contém quarks charm. Nós vamos tentar confirmar a existência desse estado com nossos próprios dados da Belle”.
Os físicos teóricos estão lutando para decodificar a verdadeira natureza dessas combinações exóticas de quarks que recaem fora da atual compreensão dos mésons e bárions. Enquanto isso, os físicos experimentais continuam alegremente a procurar por mais dessas partículas.
“Estamos ampliando nossos conhecimentos peça por peça”, declarou o porta-voz da CDF Rob Roser do Fermilab, “e, com peças suficientes, vamos entender como esse quebra-cabeças se encaixa”.
A observação da Y(4140) é o assunto de um artigo enviado pela CDF para Physical Review Letters nesta semana. Além de anunciar a descoberta da Y(4140), a colaboração CDF apresenta mais de 40 novos resultados na Conferência Moriond sobre Cromodinâmica Quântica, na Europa, esta semana, inclusive a descoberta da produção eletrofraca do quark top e um novo limite no bóson de Higgs, em consonância com os experimentadores da colaboração DZero do Fermilab. Ambas experiências estão seguindo ativamente vastos programas de física, inclusive medições sempre mais precisas dos quarks top e bottom, bósons W e Z, e a busca por novas partículas e forças.
“Graças ao desempenho notável do Tevatron, esperamos aumentar grandemente nossos dados de amostragem no próximo par de anos”, declarou Konigsberg. “Vamos estudar melhor o que descobrimos e — esperamos — realizar novas descobertas. É um período bastante excitante aqui no Fermilab”.
“Por dentro da ciência” do Instituto Americano de Física (18/03/09)
18 de março de 2009
Bolhas e garrafas de cerveja: uma combinção explosiva
Uma câmera de alta velocidade revela a física por trás do truque de bar
Por Devin Powell
Colaborador do ISNS
(Pittsburgh, Pennsylvania) — Você pode pensar que espatifar garrafas de cerveja seja uma atividade incivilizada que deveria ser relegada aos cowboys de um spagestern ou os bêbados de uma noite de São Patrício. Porém, no encontro deste ano da Sociedade Americana de Física em Pittsburgh, um grupo de cientistas demonstrou como quebrar uma garrafa com as mãos nuas. O segredo para o truque, dizem eles, é o poder explosivo das bolhas.
A experiência começou em uma festa na Universidade de Nova York há dois anos, onde o matemático Sunny Jung estava bebendo a bebida da noite: cerveja Corona que vem em uma garrafa transparente de vidro. Ele e seus colegas do Instituto de Tecnologia de Massachussets, Universidade de Nova York e Universidade Estadual de Kent State University tentavam reproduzir um truque visto no Youtube: encher uma garrafa de vidro com água, deixando um pouco de ar no topo; prender o gargalo com uma das mãos, sacudir vigorosamente e dar um forte tapa com a palma da outra mão na boca da garrafa. Se fosse feito corretamente, o fundo da garrafa seria violentamente espatifado.
Uma explicação para o truque é que a mudança de pressão na garrafa, causada pelo golpe com a mão, seria a responsável pela explosão. Mas quando o grupo de cientistas tentou repetir a façanha com água desgaseificada — uma água pura sem bolhas — a garrafa continuou intacta, embora a mão golpeasse com a mesma força. As bolhas no líquido eram um elemento crítico para causar uma explosão.
As bolhas já foram responsabilizadas por outros cenários de destruição líquida. Quando a água de desloca depressa e muda de pressão, bolhas se formam e explodem, liberando ondas de choque em miniatura — um fenômeno conhecido como cavitação. Quando muitas bolhas explodem simultaneamente, a força combinada da cavitação pode ser enorme. Um predador, chamado camarão-pistola, por exemplo, dispara bolhas sobre sua presa com um rápido estalo de sua garra especial. Quando os peixes se movem através da água, eles geram bolhas que explodem e marcam suas escamas com pequenas indentações; o mesmo acontece com os hélices de aço de embarcações e submarinos.
Para verificar se a cavitação explicava o truque com a garrafa de cerveja, a equipe instalou uma câmera de alta velocidade e um microfone, e repetiu a experiência em um laboratório. Eles observaram que, quando a garrafa de cerveja batia na mão, todo o líquido corria rapidamente para cima. Milhares de novas bolhas apareciam pelo líquido na medida em que a pressão da água em movimento diminuía.
Quando o líquido refluía para baixo, as bolhas se juntavam no fundo e implodiam. Nesse momento, o microfone captou um ruido de alta-freqüência — soa como cascalho sendo sugado por uma bomba — diz o membro da equipe Jake Fontana. Oitenta milissegundos depois da “assinatura acústica” da cavitação, a garrafa explodiu.
“A força de todas essas bolhas que implodiam, ficou concentrada em uma pequena área”, diz Fontana. Medindo o quão rápido a garrafa devia ser sacudida para cima para quebrar, ele calculou, em uma estimativa grosseira, que a pressão gerada na borda inferior seja de aproximadamente 1.000 psi, a mesma pressão que um mergulhador sentiria a uns oitocentos metros de profundidade no oceano.
Christopher Brennen, que estuda a cavitação no Instituto de Tecnologia da Califórnia, concorda com a explicação. Com base em seus próprios cálculos, ele suspeita que a estimativa grosseira da equipe pode ter subestimado a verdadeira pressão gerada pelas poderosas bolhas.
O truque parece não funcionar em outros recipientes de vidro, tais como tubos de ensaio. A garrafa de cerveja, com seu fundo chato e gargalo estreito, parece ter o formato ideal para concentrar as bolhas. Se você quiser tentar a experiência por conta própria, a equipe sugere que você calce luvas protetoras, compre uma cerveja barata com uma garrafa fina e realize a experiência sobre um balde para recolher a espetacular bagunça resultante.
Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.
“Por dentro da ciência” do Instituto Americano de Física (16/03/09)
16 de março de 2009
Por Jim Dawson
Inside Science News Service
Estresse danifica uma área crítica do cérebro
Altos níveis de estresse, tais como os experimentados por soldados em combate, parecem causar um encolhimento dos neurônios e uma redução nas conexões sinápticas em uma parte chave do cérebro relacionada com depressão e súbitas mudanças de ânimo — é o que diz um artigo de um grupo de pesquisas liderado por Tibor Hajszan, um cientista da Universidade Yale, em New Haven, Connecticut. Usando um modelo animal para Transtorno por Estresse Pós-traumático (TEPT), os pesquisadores descobriram que as reduções das sinapses relacionadas com o estresse no hipocampo estão diretamente relacionadas à emergência do comportamento depressivo. As mudanças relacionadas com o estresse causam uma redução real das áreas afetadas no cérebro e as desconexões resultantes entre as sinapses no cérebro “pode ter importantes consequências comportamentais”, declara Hajszan. A boa notícia trazida pela pesquisa é que parece ser possível restaurar as sinapses em questão de minutos ou horas, “o que abre novas excitantes avenidas para o desenvolvimento de anit-depressivos de rápida ação que podem dar alívio imediato dos sintomas depressivos”, prossegue Hajszan. Sua equipe está realizando novos estudos para estabelecer a ligação entre os efeitos do estresse no cérebro e os soldados que retornam do Iraque e Afeganistão com diagnósticos de lesões traumáticas cerebrais leves ou síndrome pós-concussiva. O estudo está na edição corrente de Biological Psychiatry.
Crianças nas lojas influenciam fortemente as compras dos pais
Pais que levam seus filhos consigo quando vão fazer compras em supermercado, normalmente subestimam em até metade a quantidade de itens que eles compram para agradar as crianças. Pesquisadores do departamento de marketing da Universidade de Viena, Áustria, observaram sem interferir 178 pais fazendo compras com seus filhos entre as idades de 3 a 14 anos em supermercados austríacos e descobriram que os pais subestimam significativamente o número de compras induzidas pelas crianças. Os pesquisadores observaram que mais pedidos de compras eram feitos quando as crianças eram mais moças, quando os produtos eram colocados ao nível dos olhos das crianças e quando seus movimentos não ficavam restritos por estarem sentadas no banquinho do carrinho de compras. Muitos negociantes estão cientes desse fenômeno, dizem os pesquisadores, e colocam estrategicamente doces e pequenos brinquedos nas prateleiras de baixo. Eles descobriram também que os pais tendem a conceder mais às demandas das crianças se o produto puder ser consumido dentro do mercado e provavelmente manterá a criança ocupada. A melhor maneira para os pais reduzirem o número de pedidos de compras dos filhos é por a criança sentada no carrinho de frente para os pais, restringindo assim seu campo de visão, afirmam os pesquisadores. “Crianças sentadas no carrinho também tendem a incomodar menos os pais com pedidos de compras”, declarou o pesquisador de marketing Claus Ebster. O estudo foi publicado no Journal of Retailing and Consumer Services.
Moscas podem disseminar bactérias resistentes a drogas
Moscas domésticas que se juntem perto de instalações de avicultura, onde os antibióticos são maciçamente empregados, podem contribuir para a dispersão de bactérias resistentes a dorgas e aumentar o potencial de exposição de pessoas a essas bactérias, afirmam os cientistas da Escola de Saúde Pública Bloomberg, em Baltimore, da Universidade Johns Hopkins. Estudos anteriores estabeleceram uma ligação entre o emprego de antibióticos na avicultura e o encontro de bactérias resistentes a drogas em trabalhadores rurais, produtos de consumo de origem avícola e no meio ambiente do entorno dos estabelecimentos de avicultura. Mas este estudo pesquisou as moscas que vicejam nos dejetos da produção avícola e encontrou dois tipos de bactérias resistentes a antibióticos tanto nas moscas como nos dejetos. “Embora não tenhamos quantificado diretamente a contribuição das moscas para os riscos de exposição das pessoas, nossos resultados sugerem que moscas em áreas de produção intensiva podem disseminar eficazmente organismos resistentes por grandes distâncias”, declarou Ellen Silbergeld, a pesquisadora líder do estudo. Robert Lawrence, diretor do Centro Johns Hopkins para um Futuro Vivível, declarou que “um aumento de bactérias resistentes a antibióticos é uma grande ameaça à saúde pública e os legisladores deveriam restringir e banir rapidamente o uso de antimicrobianos para uso não terapêutico em animais destinados à alimentação”.
Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.
Macaco, olha seu rabo!…
Diversas ações humanas põem nossos “primos” em perigo: a destruição de seus habitats (por incêndios, desmatamento e ampliação das áreas urbanas) e, por incrível que pareça, a caça. Não só se come os macacos, como ainda servem como animais “domésticos” e como fonte de “medicamentos” na medicina tradicional do Oriente (notadamente a chinesa).
A situação é mais grave na Ásia, onde 71% das espécies estão na “lista vermelha”. Cinco países apresentam situações tidas como catastróficas: 90% das espécies do Camboja, 86% no Vietnã, 84% na Indonésia, 83% no Laos e 79% na China.
Pelas mesmas causas, o México e a Guatemala aparecem a seguir (67% das espécies na “lista vermelha”). As Américas, em geral, têm uma média de 40% de espécies ameaçadas.
Até na África a coisa não vai bem (37% das espécies: chimpanzés, bonobos, colobos…) estão nos “grupos de risco”, dos quais 43% em Madagascar, o santuário dos lêmures…
Mas existem boas notícias, também… Desde 2000, os primatologistas descobriram 53 espécies de primatas, até então desconhecidas, principalmente em Madagascar. A descoberta de uma grande população de gorilas (cerca de 125.000) em regiões remotas do Congo, foi relatada por pesquisadores americanos. E uma para nos fazer ter esperanças: o mico leão preto (Leontopithecus chrysopygus) do Brasil, está se recuperando, graças aos esforços de nossos conservacionistas.
Cala a boca, rábula!
Notícia fartamente divulgada pela imprensa dá conta de que o Minsitério Público está “chamando na chincha” a Força Aérea Brasileira. Por exemplo, esta notícia de “O Globo”: MP instaura inquérito para apurar falha da FAB para deter avião jogado em shopping de Goiânia.
Por que não cromam as orelhas ou penduram uma melancia no pescoço, se o caso é apenas aparecer na mídia e fingir que estão trabalhando?
Queriam o que??? Que um caça da FAB abatesse o aviãozinho (com uma criança a bordo)? Ou que os pilotos da FAB pusessem a mão para fora do avião e tomassem os controles do tresloucado sujeito?
Por que não interpelam também o Exército? Afinal, existe um Grupo de Artilharia Antiaérea naquela região…
Se dependesse do MP e do Judiciário, iam fazer o que?… Mandar os pilotos da FAB entregarem uma intimação judicial (que ficaria pronta em uns três dias…) para que o sequestrador pousasse o avião e se apresentasse em juízo?
Passa fora, rábula!
Matéria escura
O Telescópio Hubble apresenta novos indícios da existência de matéria escura em torno de pequenas galáxias
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  IMAGEM: Essas quatro galáxias anãs fazem parte do recenseamento feito no tumultuoso núcleo do Aglomerado Galático de Perseu. |
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Bisbilhotando no tumultuoso coração do vizinho aglomerado de galáxias em Perseu, o Hubble descobriu uma grande população de pequenas galáxias que permaneceram intactas, enquanto galáxias maiores em volta delas foram rompidas pela atração gravitacional das outras galáxias.
As imagens do Hubble fornecem mais indícios de que as galáxias não perturbadas são envoltas por um “colchão” de matéria escura que as protege da vizinhança turbulenta.
A matéria escura é uma forma invisível de matéria que responde pela maior parte da massa do universo. Os astrônomos deduziram a existência da matéria escura através da observação da sua influência gravitacional sobre a matéria comum, tal como as estrelas, gás e poeira.
“Ficamos surpresos em encontrar tantas galáxias anãs no núcleo desse aglomerado que eram tão lisas e redondas, e que não tinham quaisquer indícios de qualquer tipo de perturbação”, declara o astrônomo Christopher Conselice da Universidade de Nottingham, Reino Unido, e líder da equipe que realizou as observações com o Hubble. “Essas anãs são galáxias muito velhas, que estão no aglomerado há muito tempo. Portanto, se alguma coisa tivesse que causar disruptura nelas, isso já teria acontecido. Elas devem ser galáxias muito dominadas — muito mesmo — por matéria escura”.
As galáxias anãs podem ter uma quantidade ainda maior de matéria escura do que as galáxias espirais. “Com esses resultados, não podemos dizer se o conteúdo de matéria escura das anãs é maior do que o da Via Láctea”, diz Conselice. “Entretanto, o fato de que as galáxias espirais são destruídas nos aglomerados, enquanto que as anãs não são, sugere que é esse mesmo o caso”.
Proposta inicialmente a cerca de 80 anos atrás pelo astrônomo suíço Fritz Zwicky, a matéria escura é considerada a cola que mantém as galáxias íntegras. Os astrônomos sugerem que a matéria escura seja o elemento estrutural báscio para o universo, formando o esqueleto para a formação das galáxias através da atração gravitacional.
As observações feitas pela Câmera Avançada para Pesquisas do Hubble, localizaram 29 galáxias elípticas anãs no Aglomerado de Perseu, localiado a 250 milhões de anos-luz da Terra e um dos aglomerados galáticos mais próximos. Dessas galáxias, 17 são descobertas novas.
Uma vez que a matéria escura não pode ser vista, os astrônomos detectam sua presença através de indícios indiretos. O método mais comum é medir as velocidades de estrelas insividuais ou grupos de estrelas, enquanto eles se movem aleatoriamente dentro da galáxia, ou enquanto eles giram em torno da galáxia. O Aglomerado de Perseu é muito distante para que os telescópios distinguam estrelas individuais e meça seus movimentos. Assim, Conselice e sua equipe criaram uma nova técnica para descobrir a matéria escura nessas galáxias anãs, através do cálculo do mínimo necessário de massa adicional, oriundo de matéria escura, que as galáxias anãs tinham que ter para serem protegidas da disrupção pelas fortes forças de maré das galáxias maiores.
O estudo detalhado dessas pequenas galáxias só foi possível por causa da precisão da Câmera Avançada para Pesquisas do Hubble. Conselice e sua equipe primeiro observaram as galáxias com o telescópio WIYN no Observatório Nacional em Kitt Peak. Essas observações, segundo Conselice, apenas deram indícios de que várias das galáxias eram lisas e, portanto, dominadas por matéria escura. “Essas observações com base em terra não conseguiam distinguir as galáxias, de forma que precisamos do Hubble para resolver o caso”.
Os resultados do Hubble foram publicados na edição de 1 de março de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Baterias mais eficientes (será verdade?) 2
Massachusetts Institute of Technology
Material para baterias do MIT pode levar a um recarregamento mais rápido de vários dispositivos
“Rodoanel” para energia elétrica soluciona um problema que já durava muito
CAMBRIDGE, Massachussets. — Engenheiros do MIT criaram uma espécie de “rodoanel” que permite o rápido trânsito de energia elétrica através de uma material para baterias bem conhecido, um avanço que pode ajudar no desenvolvimento de baterias menores e mais leves — para telefones celulares e outros dispositivos — que podem ser recarregadas em segundos, em lugar de horas.
Isso também pode permitir a rápida recarga de baterias de carros elétricos, muito embora essa aplicação em particular seja limitada pela quantidade de energia disponível para cada usuário da rede elétrica.
O trabalho, liderado por Gerbrand Ceder, o professor Richard P. Simmons de Ciências e Engenharia de Materiais, é relatado na edição de 12 de março da Nature. Uma vez que o material envolvido não é novo — os pesquisadores simplesmente mudaram a maneira de fabricá-lo — Ceder acredita que o trabalho possa estar no comércio dentro de dois ou três anos.
As baterias recarregáveis de lítio do “estado-da-arte” têm densidades de energia muito altas — elas são boas para armazenar grandes quantidades de carga. Em compensação elas têm taxas de [transferência de] energia muito lentas — elas são umas lesmas para acumular e descarregar essa energia. Consideremos as atuais baterias para carros elétricos: “Elas têm um monte de energia, de forma que se pode dirigir a 80 km/h por um longo período, mas a energia é baixa. Não se pode acelerar rapidamente”, explica Ceder.
Por que as taxas de transferência tão lentas? Tradicionalmente, os cientistas pensavam que os íons de lítio que, junto com os elétrons, são os responsáveis por levar a carga através da bateria, simplesmente se movessem muito lentamente através do material.
Há cerca de cinco anos, entretanto, Ceder e seus colegas fez uma descoberta surpreendente. Cálculos feitos por computadores de um material para baterias bem conhecido, fosfato férrico de lítio, prdiziam que os íons de lítio do material deveriam estar se movendo de maneira extremamente veloz.
“Se o transporte dos íons de lítio era tão veloz, algo diferente deveria ser o problema”, prossegue Ceder.
Cálculos posteriores mostraram que os íons de lítio podem, realmente, se mover muito rápido pelo material, mas somente através de túneis acessíveis a partir da superfície. Se um íons de lítio na superfície estiver diretamente na frente da entrada de um túnel, não há problema: ele continua eficientemente pelo túnel adentro. Mas se o íon não estiver diretamente na frente, ele é impedido de alcançar a entrada do túnel, porque ele não consegue se mover para acessar essa entrada.
Ceder e Byoungwoo Kang, um estudante de pós-graduação em ciências e engenharia dos materiais, criaram uma maneira de driblar o problema, criando uma nova estrutura para a superfície que permite que os íons de lítio se movam rapidamente pelo entorno do material, de forma muito parecida com um rodoanel que circunda uma cidade. Quando um íon que viaja por esse rodoanel, chega a um túnel, ele é instantaneamente desviado para o túnel. Kang é um co-autor do artigo da Nature.
Empregando sua nova técnica de processamento, os dois foram em frente para fazer uma pequena bateria que pode ser totalmente carregada ou descarregada em 10 a 20 segundos (leva seis minutos para carregar ou descarregar totalmente uma célula feita de material não processado).
Ceder observa que testes suplementares mostraram que, diferentemente de outros materiais para baterias, o novo material não se degrada muito quando repetidamente carregado e recarregado. Isso pode levar a baterias menores e mais leves, porque menos material é necessário para obter os mesmos resultados.
“A capacidade para carregar e descarregar baterias em questão de segundos, em lugar de horas, pode abrir novas aplicações tecnológicas e induzir novas mudanças no estilo de vida”, concluem Ceder e Kang em seu artigo na Nature.
Baterias mais eficientes (será verdade?)
Físico da Universidade e Miami desenvolve uma bateria que usa uma nova fonte de energia
Sua descoberta é uma “prova de conceito” da existência de uma “bateria de spin”
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IMAGEM: No alto, uma representação gráfica da estrutura geral do dispositivo. O diâmetro é aproximadamente o mesmo de um fio de cabelo humano. Abaixo, uma imagem ampliada da parte central. |
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CORAL GABLES, Flórida. (1 de março de 2009) — Pesquisadores da Universidade de Miami e das Universidades de Tóquio e Tohoku, Japão, conseguiram provar a existência de uma “bateria de spin”, uma bateria que é carregada mediante a aplicação de um grande campo magnético a nano-magnetos em um dispositivo chamado de junção de túnel magnético (magnetic tunnel junction = MTJ). A nova tecnologia é um passo no sentido da criação de discos rígidos de computadores sem partes móveis, que seriam muito mais rápidos, mais baratos e com menor consumo de energia do que os atuais. No futuro, a nova bateria pode ser desenvolvida para energizar automóveis. O estudo será publicado em uma futura edição da Nature e está disponível em uma edição prévia online.
O dispositivo criado pelo físico da Universidade de Miami Stewart E. Barnes, do Colégio de Artes e Ciências, e seus colaboradores, pode armazenar energia em magnetos, em lugar de reações químicas. Tal como dar corda em um carrinho de brinquedo, se “dá corda” na bateria de spin mediante a aplicação de um grande campo magnético — nenhuma reação química envolvida. O dispositivo, alega Barnes, é potencialmente melhor do que qualquer coisa conhecida até então.
“Nós tínhamos antecipado o efeito, porém o dispositivo produziu uma voltagem mais de cem vezes maior e por dezenas de minutos, em lugar dos milissegundos que esperávamos”, explicou Barnes. “O fato de isso ser contra-intuitivo é o que levou a nossa compreensão teórica do que estava acontecendo”.
O segredo por trás dessa tecnologia é o emprego de nano-magnetos para induzir uma força eletromotriz. Ela usa o mesmo princípio de uma bateria convencional, exceto por ser de maneira mais direta. A energia armazenada em uma bateria, seja em um iPod ou em um automóvel elétrico, fica na forma de energia química. Quando algo é ligado, ocorre uma reação química que produz energia elétrica. A nova tecnologia converte a energia magnética diretamente em energia elétrica, sem uma reação química. A corrente elétrica produzida neste processo é chamada de corrente de spin polarizado e é empregada em uma nova tecnologia chamada de spintrônica.
A nova descoberta melhora nossa compreensão sobre como funcionam os magnetos e sua aplicação mais imediata é empregar as MTJs como elementos eletrônicos que trabalham de maneira diferente dos transistores tradicionais. Embora o dispositivo verdadeiro tenha o diâmetro de um fio de cabelo humano e não consiga sequer alimentar um LED, a energia que pode ser armazenada desta forma pode, potencialmente, alimentar um automóvel por muitos quilômetros. Segundo Barnes, as possibilidades são ilimitadas.
“Existem magnetos escondidos em várias coisas; por exemplo, existem vários deles em um telefone celular, vários em um automóvel e são eles que mantém seu refrigerador fechado”, Barnes prossegue. “Eles são tantos que mesmo uma pequena mudança na maneira que compreendemos como eles funcionam e que possa levar a um melhoramento muito pequeno em máquinas futuras, têm um impacto em termos energéticos e financeiros significativo”.
O artigo está disponível em: http://www.nature.com/nature/index.html, em “Advance Online Publication”.
“Por dentro da ciência” do Instituto Americano de Física (09/03/09)
9 de março de 2009
Por Jim Dawson
Inside Science News Service
Plantas usam sinais elétricos para montar defesas
Há mais de um século os cientistas sabem que as plantas, tal como os animais, têm uma rede elétrica interna que serve como rede interna de comunicações que pode informar a uma parte da planta que está acontecendo um problema com outro lugar da planta. Com efeito, nos recentes anos, a “neurobiologia das plantas” se desenvolveu como uma das disciplinas da ciência das plantas. Os pesquisadores do Instituto Max Planck para Ecologia Química de Jena, Alemanha, descobriram um novo aspecto do sistema elétrico das plantas que dispara o sistema defensivo de uma planta quando uma folha ou outro pedaço da planta é “ferido”. Quando os cientistas “feriam” uma folha em uma planta, um novo tipo de sinal elétrico, chamado de “potencial do sistema” era induzido. O sinal era enviado através da planta e podia ser medido até em folhas distantes e não feridas, afirmam os cientistas.
“Podemos estar na pista de um importante sistema de transmissão de sinais, induzido por [o ataque de] insetos herbívoros”, disse o pesquisador Hubert Felle. Outro pesquisador, Axel Mithofer, declarou que “dentro de minutos [após o ferimento em uma folha], toda a planta é alertada e as defesas da planta contra seu inimigo são ativadas”. Os cientistas detectaram o sinal em cinco espécies diferentes de plantas, inclusive as espécies cultivadas de tabaco, milho, cevada e favas.
Comer peixes torna adolescentes mais espertos
Adolescentes que comam peixe pelo menos uma vez por semana, obtém resultados melhores em testes de inteligência do que os que não comem peixe, de acordo com uma nova pesquisa feita pelos suecos da Academia Sahlgrenska da Universidade de Gotemburgo. Seu estudo, publicado na edição de março de Acta Paediatrica, estudou 3.972 meninos, com uma primeira amostragem quando eles tinham 15 anos e uma segunda mediante o exame dos testes de habilidades cognitivas aplicados pelo Serviço Militar sueco, três anos depois.
“Encontramos uma clara ligação entre o consumo frequente de peixe e melhores resultados quando os adolescentes comiam peixe pelo menos uma vez por semana”, disse Kjell Toren. “Quando eles comiam peixe mais de uma vez por semana, a melhora quase dobrava”. Os que comiam peixe uma vez por semana tiveram resultados 6% melhores do que os que não comiam, e os que comiam peixe mais de uma vez por semana obtiveram resultados perto de 11% melhores.
Embora o mecanismo que liga o consumo de peixe com um melhor desempenho cognitivo, não esteja claro, os pesquisadores suspeitam que esteja ligado aos grandes índices dos ácidos graxos omega-3 e omega-6 encontrados nos peixes.
Seus hábitos quanto a filmes em DVD traem seu caráter para os pesquisadores
Se você compra um filme em DVD, em lugar de alugar, você provavelmente tem um nível de educação mais alto, valoriza sua independência, tem um maior interesse por cinema em geral e é um consumidor mais seletivo. Em um recente artigo em Applied Economics, pesquisadores das Universidades de Oviedo na Espanha e Portsmouth, no Reino Unido, empregaram modelos econométricos para estudar as características sócio-econômicas das pessoas que compram e alugam DVDs, e as diferenças entre os tipos de filmes escolhidos por compradores versus locatários. Alugar DVDs é mais associado com entretenimento corrente, enquanto que comprar indica um maior interesse em cinema e filmes independentes e especializados, descobriram os pesquisadores.
Pessoas com filhos também tendem a comprar filmes em lugar de alugá-los, diz o pesquisador Fernandez Blanco, porque “os compradores estão à procura de um produto cultural, bem como de um produto de entretenimento, e, em muitos casos, um produto educativo, também”. Em geral, as preferências das pessoas estudadas refletem aquelas do público espectador que vai aos cinemas, não importa se compram ou alugam. Filems de ação, suspense e comédias são os mais populares, enquanto filmes de aventura são populares entre as famílias. As mulheres se interessam mais por comédias, suspense, dramas e filmes com mensagens do que os homens, o contrário dos filmes de ação, revelam os pesquisadores.
Assistir filmes via Internet, sejam alugados, comprados ou baixados de outra forma, “levará a novos hábitos [em assistir filmes]”, concluem os pequisadores.
Este texto é fornecido para a media pelo Inside Science News Service, que é apoiado pelo Instituto Americano de Física (American Institute of Physics), uma editora sem fins lucrativos de periódicos de ciência. Contatos: Jim Dawson, editor de notícias, em jdawson@aip.org.
