O Mundo do Futuro, hoje (54): Sobre geração de energia (4)

Células solares encontram sozinhas seu lugar no painel solar
Pesquisadores demonstraram uma maneira simples e barata de criar dispositivos eletrônicos automontantes - neste caso células solares - utilizando uma correia transportadora totalmente líquida.  Eles usaram o fato de que óleo e líquidos à base de água não se misturam. Os painéis solares são formados a partir de componentes - as células solares individuais - que se alinham ao longo da interface entre os dois tipos de líquido.

A grande vantagem da técnica é o elevado rendimento e produtividade com que o processo se dá. O processo poderá ser utilizado para a criação de qualquer tipo de circuito eletrônico, e não apenas de painéis solares.  A ideia é mais uma dentre uma série de abordagens para a automontagem - uma técnica na qual os componentes se organizam autonomamente para formarem dispositivos maiores, sem a necessidade de que cada um seja montado individualmente.

A técnica agora demonstrada é particularmente adequada para a montagem de dispositivos usando peças individuais muito pequenas. Nestas dimensões, a montagem das peças utilizando robôs é difícil e antieconômica.  A nova técnica permite a montagem em grande escala de componentes eletrônicos de alta qualidade sobre substratos de qualquer tipo - em contraste com as técnicas de impressão da eletrônica orgânica, do tipo jato de tinta, e de outras técnicas de automontagem, que só funcionam com substratos especiais.

A maioria dos esforços feitos até agora rumo à automontagem tem explorado o efeito da gravidade, estruturando os dispositivos através da assim chamada "sedimentação", na qual as peças individuais são mantidas em solução e depositam-se por gravidade sobre o substrato.  Inicialmente, dispositivos base recebem depressões que correspondem precisamente à posição desejada dos componentes. Quando esse molde é colocado em uma solução contendo os componentes, estes alinham-se precisamente nos locais desejados.

"Isso foi o que tentamos fazer durante pelo menos dois anos e nunca fomos capazes de montar esses componentes com alta produtividade - a gravidade não funciona tão bem nesses casos", explica Heiko Jacobs, da Universidade de Minnesota, nos Estados Unidos, que desenvolveu a técnica em conjunto com Robert Knuesel.

"Então nós pensamos que, se pudéssemos concentrá-los em uma folha de duas dimensões e, em seguida, ter uma espécie de correia transportadora, nós poderíamos reuni-los com alta velocidade e alta produtividade", disse Jacobs à BBC News.  A folha bidimensional, neste caso, é a interface entre o óleo e a água.

Primeiro os pesquisadores construíram o molde básico como antes, com depressões onde os componentes podem se encaixar, alinhadas com solda de baixa temperatura, tudo projetado para receber células solares individuais.  Em seguida, eles prepararam as células solares - cada uma consistindo de pilhas de silício e ouro medindo algumas dezenas de milionésimos de metro de diâmetro - e colocaram revestimentos diferentes em cada lado dos lados.

Do lado de silício, foi colocada uma molécula hidrofóbica, que tem uma forte tendência para evitar o contato com a água. No lado do ouro, os pesquisadores colocaram uma molécula hidrofílica, que tem a tendência oposta, de se aproximar da água.  Ao obter a densidade correta dos compostos à base de óleo e água, a "folha" com os elementos básicos pode ser posta para "flutuar" entre os dois, apontando na direção correta graças aos seus revestimentos.

A "correia transportadora" consiste simplesmente em depositar o molde em branco sobre a interface líquida e puxá-lo de volta lentamente. A folha traz consigo os elementos perfeitamente alinhados, cada um no lugar preciso, uma vez que a solda atrai seu contato de ouro correspondente.  Os dois pesquisadores construíram um painel solar funcional constituído por 64.000 elementos em apenas três minutos.

Tendo provado que o conceito funciona, eles agora vão pesquisar qual é a menor dimensão dos elementos individuais que a técnica permite utilizar e qual é a maior dimensão do dispositivo final é possível obter.  A abordagem também deverá funcionar para quase qualquer tipo material, rígido ou flexível, plástico, metálico ou semicondutor - algo promissor para as futuras aplicações na área de telas, monitores e imagens em geral.

Babak Parviz, professor de engenharia e nanotecnologia na Universidade de Washington, afirma que a técnica é uma "demonstração clara de que a automontagem funciona em toda a escala de dimensões." 
Parviz foi o responsável pela criação de uma tela LCD sobre uma lente de contato. Ele não participou desta pesquisa e fez seus comentários a pedido da BBC, em entrevista a Jason Palmer.  "A automontagem é provavelmente o melhor método para a integração de materiais de alto desempenho sobre substratos não-convencionais", afirma ele.

O novo método resolve o que o Dr. Parviz afirma ser o problema mais desafiador da automontagem - o alinhamento adequado de milhares de peças, cada uma mais fina do que um fio de cabelo humano. E que também funciona com materiais de alto desempenho, disse ele.  "Por exemplo, este método permite a utilização de silício monocristalino, que é muito superior a outros tipos de silício para produzir células solares," diz Parviz.

Brasil, o País do Presente (76): Prêmio Finep de Inovação

É isso aí, vamos criar prêmios, dar bolsas de estudo e estimular a pesquisa científica no Brasil!  Se vocês fizerem a lição de casa direitinho, a Dilma vai se reeleger em 2014...

Abertas inscrições para Prêmio Finep de Inovação 2011

Foram abertas as inscrições para a edição 2011 do Prêmio Finep de Inovação.  Empresas e instituições de ciência, tecnologia e inovação podem se inscrever até 14 de outubro.  Com o conceito Inovar é investir no futuro, o prêmio terá duas fases: as regionais, cujos resultados estão previstos para novembro, e a nacional, que terá sua premiação em março de 2012.

Este ano, a premiação tem várias novidades: serão cinco categorias na etapa regional - Micro/Pequena Empresa, Média Empresa, Instituição de Ciência e Tecnologia, Tecnologia Social e Inventor Inovador - e duas categorias especiais, disputadas apenas na etapa nacional - Grande Empresa e Inovar.  O Prêmio Inovar, que era uma iniciativa separada, passa agora a ser uma categoria do Prêmio Finep e tem condições específicas. Para ela, as inscrições vão de 2 de setembro a 6 de outubro de 2011. Os vencedores ganharão o troféu Inovar.  A categoria Gestão da Inovação, instituída em 2010, não faz mais parte da premiação.

As sedes das premiações regionais em 2011 serão: Goiânia (GO), região Centro-Oeste; Campina Grande (PB), região Nordeste; Florianópolis (SC), região Sul; Porto Velho (RO), região Norte; e São Paulo (SP), região Sudeste.  A final nacional acontece tradicionalmente em Brasília.

Esta é a 14ª edição do Prêmio. Ano passado foram 885 inscrições em todo o Brasil: Norte, 82, Nordeste, 159, Centro-Oeste, 113, Sudeste, 307, e Sul, 224.  De um total de sete categorias premiadas, a de Tecnologia Social coube à Oficina Escola de Lutheria da Amazônia, de Manaus (AM). O troféu da categoria Pequena Empresa foi para a Softwell Solutions em Informática (BA), e o Centro de Estudos e Sistemas Avançados do Recife - C.E.S.A.R foi escolhido a melhor Instituição de Ciência e Tecnologia. A Embraco (SC) conquistou duas premiações - Grande Empresa e Gestão da Inovação. Também foram vencedores a Treetech Sistemas Digitais (SP), como Média Empresa, e o Inventor Inovador Julio Abel Segalle, de São Paulo.

As inscrições podem ser feitas no site www.finep.gov.br.

*********************

No ano que vem eu penso que poderei me inscrever...

It's Music (53): For Your Eyes Only

Já que no domingo retrasado eu postei uma música romântica que foi tema do 007, voltamos à carga com outra pérola do gênero: For Your Eyes Only, com Sheena Easton!

Birinight Oil (49): Espinha e Fimose

E prá encerrar, mais uma charge animada do Humor Tadela, que fecha suas portas no próximo dia 31.  Valeu, galera!

O Outro Mundo (38): No divã com um avatar

Se podemos curar fobias, contribuir na luta contra a obesidade e fazer tantas outras coisas, porque não adotar uma prática psicológica virtual?  Eis aí a resposta!

No divã com um avatar: terapias usam realidade virtual
Pesquisadores holandeses estão demonstrando na prática que avatares virtuais são uma ferramenta eficiente na luta contra fobias e desordens psicóticas.  O Dr. Willem-Paul Brinkman e seus colegas da Universidade de Delft estão desenvolvendo um sistema de realidade virtual que usa avatares para tratar problemas como o medo de voar e outras fobias.  No longo prazo, segundo Brinkman, também será possível usar os avatares - personagens virtuais que o paciente experimenta como se fosse ele próprio - para tratar desordens sociais.

Brinkman e seus colegas estão desenvolvendo um sistema chamado Terapia de Exposição à Realidade Virtual, ou VRET (Virtual Reality Exposição Therapy).  Os testes estão sendo feitos com pessoas com diversos tipos de angústias, como medo de avião, medo de altura ou claustrofobia, ou transtornos psicóticos, como paranoia.  E não são apenas programas de computador parecidos com videogames - o sistema contém aparelhos capazes de induzir sensações bastante realistas nos pacientes.  Um exemplo é um assento de avião que simula as vibrações de um voo real.

O conjunto completo, que inclui imagens e sons, fornecidos através de um capacete de realidade virtual, permite que as pessoas com medo de voar experimentem toda a sensação de estarem dentro de um avião.  Isso os ajuda, por meio da exposição controlada à situação temida, a superar o medo.  Outro sistema é o bar virtual, projetado para ajudar pessoas com problemas sociais.  A ideia é que, reconstruindo o ambiente social em um mundo virtual, e expondo as pessoas a esse ambiente virtual, isso ajudará os psiquiatras a estudar melhor os sintomas psicóticos e, em última instância, proporcionar uma melhor ajuda aos pacientes.

Os pesquisadores gravam as reações das pessoas em vídeo e através de medições físicas - há alterações mensuráveis no padrão dos batimentos cardíacos e na produção de suor, e estes podem ser analisados em tempo real por programas de computador.  O bar virtual ainda está em fase piloto. Os cientistas estão agora trabalhando para adicionar "elementos assustadores" para as pessoas com fobia social - essas pessoas acham extremamente assustador quando as pessoas olham para elas por longos períodos.  O objetivo da pesquisa é, em última análise, desenvolver um método de terapia cognitivo-comportamental.

"Hoje, os pacientes nos contam como estavam com medo quando estavam sentados no ônibus, por exemplo, porque sentiam que estavam sendo olhados," explica o professor Mark Van der Gaag, coautor do estudo.  Nesses casos, tudo o que o paciente faz é fugir. O terapeuta não apenas não consegue observar o que realmente aconteceu, como não tem oportunidade de recomendar ações alternativas de enfrentamento.

"No mundo virtual, nós os incentivamos a responder de forma diferente. O limite para permanecer no ônibus de mais uma parada é menor, porque eles sabem que não há nenhum perigo real," diz o pesquisador.  E esse tempo adicional é essencial porque o paciente tem a chance de perceber que as pessoas desviam o olhar e que não estavam sequer prestando atenção nele.

O Mundo do Futuro, hoje (53): Sobre geração de energia (3)

Fotossíntese artificial gera hidrogênio para células a combustível
Células de combustível alimentadas por hidrogênio e energia solar são as duas maiores esperanças para as fontes de energia do futuro, que sejam mais amigáveis ambientalmente e, sobretudo, sustentáveis.  A combinação das duas então, é considerada como particularmente limpa: produzir hidrogênio para alimentar as células a combustível quebrando moléculas de água com a luz solar seria de fato o melhor dos mundos.

Esta é a chamada fotossíntese artificial, que vem sendo alvo de pesquisas de vários grupos de cientistas ao redor do mundo, com diferentes abordagens.  Agora, uma equipe liderada por Thomas Nann e Christopher Pickett, da Universidade de East Anglia, no Reino Unido, criou um fotoeletrodo eficiente e robusto e que pode ser fabricado com materiais comuns, de baixo custo.

O novo sistema consiste de um eletrodo de ouro que é recoberto com camadas formadas por nanopartículas de fosfeto de índio (InP). A seguir, os pesquisadores adicionaram um composto de ferro-enxofre [Fe2S2(CO)6] sobre as camadas.  Quando submerso em água e iluminado com a luz do Sol, sob uma corrente elétrica relativamente fraca, este sistema fotoeletrocatalítico produz hidrogênio com uma eficiência de 60%. "Esta eficiência relativamente elevada é um avanço", diz Nann.

Que o sistema funciona os pesquisadores já comprovaram. Mas como ele funciona? Entender os mecanismos da reação é essencial para aprimorá-lo e levá-lo até aplicações práticas.  Os pesquisadores teorizam o seguinte mecanismo para a reação: as partículas de luz são absorvidas pelo nanocristais de InP, excitando os elétrons em seu interior. Nesse estado excitado, os elétrons podem ser transferidos para o composto de ferro-enxofre.

Em uma reação catalítica, o composto de ferro-enxofre então transfere seus elétrons para os íons hidrogênio (H+) na água em volta, que são então liberados sob a forma de moléculas de hidrogênio (H2). O eletrodo de ouro fornece os elétrons necessários para repovoar os nanocristais de InP.  Em contraste com os processos de fotossíntese artificial já divulgados até agora, o novo sistema funciona sem moléculas orgânicas. Estas moléculas precisam ser convertidas para um estado excitado para que possam reagir, o que faz com que se degradem ao longo do tempo.

Este problema limita o tempo de vida de sistemas de fotossíntese artificial com componentes orgânicos.  O novo sistema agora descoberto é puramente inorgânico e tem, portanto, uma vida útil muito maior. 
"Nosso novo sistema de eletrodo fotocatalítico é robusto, eficiente, barato e livre de metais pesados tóxicos," afirma Nann. "Ele pode ser uma alternativa altamente promissora para a produção de hidrogênio industrial."  Embora sejam promissoras, o hidrogênio para as células a combustível atuais é fabricado a partir do gás natural, um "primo" do petróleo.

O Design está aqui! (11): Super Art Fight & Splash

Hoje vamos ver uma batalha entre ilustradores e uma foto bastante interessante.


Super Art Fight
Pegue um grupo de desenhistas muito talentosos com poder de improviso digno de atores de teatro, reúna a uma plateia enlouquecida, shows ao vivo e prêmios em dinheiro. Coloque todos diantes de uma tela branca em cima do palco, sugira um tema, marque um tempo para o desenho começar e depois mude todas as regras que valiam até então. Esse é o Super Art Fight.

Criado em 2008 por um grupo de artistas cansados da mesmice, o torneio de desenho teve a sua décima edição no dia 22 de abril, com uma turnê comemorativa pelos Estados Unidos. A tour contará com shows do ídolo do nerdcore americano, Mc Lars, e com a reunião dos maiores desenhistas que já passaram pelos palcos dos campeonatos, sempre à mercê da temida Roda da Morte.

Calma, não é nada disso que você está pensando. A Roda da Morte é um programa de computador criado pelo pessoal do Super Art Fight para sortear temas aleatórios sugeridos pela plateia enquanto os desenhistas se enfrentam no palco, forçando os competidores a incluirem em seus desenhos os temas que são sorteados a cada cinco minutos. Assim, os rivais tem que trabalhar com novos problemas aparecendo constantemente, o que torna o campeonato sempre mais interessante.

Veja o vídeo abaixo e entenda como é que a disputa na tela funciona.






E aí, galera da turma de Desenho de Observação e Volume, vamos inventar algo do tipo nas Montanhas de Aço?


Splash
Essa eu postei especialmente prá galera do terceiro período, que está fazendo aulas de fotografia com o Eduardo Sodré.  Quem sabe não dá uma inspirada nos designers?

O Mundo do Futuro, hoje (52): Sobre geração de energia (2)

Biocélula usa fotossíntese para gerar eletricidade

Cientistas do instituto de pesquisas CNRS, da França, transformaram a energia química gerada pela fotossíntese de uma planta em energia elétrica.  A pesquisa demonstra uma nova rota para fotossíntese artificial, uma área de pesquisas promissora que pretende desenvolver uma estratégia de conversão da luz solar em eletricidade de forma ainda mais eficiente e mais ambientalmente correta do que as células solares. 
Além do campo da energia, a nova biocélula poderá ter aplicações médicas.

A fotossíntese é o processo pelo qual as plantas convertem a energia do Sol em energia química. Na presença da luz visível, o dióxido de carbono (CO2) e a água (H2O) são transformados em glicose e em oxigênio (O2) por meio de uma complexa série de reações químicas que ainda não são bem compreendidas pelos cientistas.

Em vez de tentar reproduzir toda a fotossíntese de forma artificial, o que é uma meta desejável, mas ainda distante de ser alcançada, os pesquisadores franceses criaram uma célula alimentada por um biocombustível que é justamente o produto da fotossíntese de uma planta viva (glicose e oxigênio).  De desenho aparentemente muito simples, a célula a bicombustível é formada por eletrodos cujas superfícies foram modificadas com a adição de duas enzimas.

Os pesquisadores inseriram sua biocélula em uma planta viva - neste experimento eles utilizaram um cacto. 
Assim que os eletrodos, que são muito sensíveis tanto à glicose quanto ao O2, foram inseridos na folha do cacto, os cientistas puderam monitorar a fotossíntese em tempo real, in vivo, o que, por si só, já seria um grande feito científico.

Durante os experimentos, os pesquisadores puderam fazer a primeira observação direta dos níveis de glicose durante a fotossíntese, em tempo real.  Ou seja, além das aplicações tecnológicas, a técnica será de grande utilidade para o entendimento pormenorizado da própria fotossíntese, um objetivo longamente perseguido pelos biólogos - "domar" a fotossíntese significaria uma revolução radical na forma de geração de energia e de alimentos para a humanidade.

A saída dos eletrodos indica claramente uma elevação da corrente elétrica quando uma lâmpada é acessa nas proximidades do cacto, e um correspondente decréscimo na corrente quando a lâmpada é apagada. 
Sob a ação da lâmpada, a biocélula é capaz de gerar 9 Watts por centímetro quadrado de eletrodo. A geração de eletricidade é proporcional à luz que incide sobre a planta, uma vez que, com mais luz, ela pode produzir mais glicose e mais O2, disponibilizando mais combustível para operar a biocélula.

É ainda apenas uma prova de conceito e é ainda difícil visualizar sua aplicação prática em conjunto com as plantas, mas a ideia pode formar a base de uma nova estratégia de geração de energia totalmente renovável e sem produção de gases com efeito estufa ou de qualquer outro resíduo.

O objetivo inicial dos pesquisadores não era criar uma competidora para as células solares, mas desenvolver uma biocélula para aplicações médicas.  Ao capturar a energia química de biocombustíveis produzidos pelo corpo humano - a dupla glicose-oxigênio ocorre naturalmente nos fluidos fisiológicos - uma biocélula assim poderá poderá acionar implantes médicos e sensores de monitoramento do estado de saúde dos pacientes, funcionando ininterruptamente, 24 horas por dia.

Além de deixar para o passado a necessidade de troca de baterias desses aparelhos, toda uma gama de novas funcionalidades poderia ser criada, como monitores de glicose para diabéticos, alertas de elevação da pressão sanguínea para hipertensos, dispensadores de medicamentos na dose correta e em horários predeterminados etc.

Brasil, o País do Presente (75): Embrapa da Indústria

Para quem, como eu, acompanha o programa Globo Rural pela Globo News, o título do post soa perfeitamente compreensível, visto que este órgão possui total excelência e vem fazendo pela agricultura coisas mirabolantes que você não vê nos telejornais, mais interessados em mostrar desgraças, fofocas e quetais para imbecilizar a sua mente.  Vamos aos fatos:

Ministro quer criar "Embrapa da Indústria" para desenvolver tecnologias

O Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT) está discutindo com a Confederação Nacional da Indústria (CNI) uma proposta de criação de um órgão de pesquisa para inovação tecnológica na área da indústria de transformação.  O novo órgão seguiria os moldes da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), criada há cerca de 40 anos e apontada como um dos fatores que contribuíram para o país ser hoje o segundo maior produtor de alimentos do mundo.

O anúncio foi feito pelo ministro Aloizio Mercadante, durante o relançamento da Frente Parlamentar de Ciência e Tecnologia.  A ideia, segundo o ministro, é integrar nesse órgão centros de excelência como o Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), ligado à Universidade de São Paulo (USP), o Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (Inmetro), vinculado ao Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior e centros de alto desempenho do Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial (Senai), ligado à CNI.

Segundo Mercadante, a ideia é terminar a fase de consultas em julho e redigir um projeto para tramitar no Congresso Nacional. O ministro não informou se o órgão terá status jurídico de uma empresa pública, como a própria Embrapa, de um instituto de tecnologia, de uma fundação ou de uma agência, apenas respondeu aos jornalistas que essa "tem de ser uma parceria de iniciativa privada e de setor público. Não pode ser iniciativa de governo".

Além da "Embrapa da Indústria", Mercadante quer aumentar o investimento em ciência e tecnologia.  Na iniciativa privada, o mecanismo seria adotar medidas como as da China e forçar as empresas estrangeiras que queiram vender para o Brasil a nacionalizar a produção e instalar centros de pesquisa e desenvolvimento, dando como contrapartida acesso ao mercado interno com incentivo fiscal, como foi feito recentemente com a inclusão dos tablets na Lei do Bem e na Lei da Informática.  Para Mercadante, o mercado interno pode contrabalançar as dificuldades do câmbio sobrevalorizado, a alta taxa de juros para tomada de empréstimos e a elevada carga tributária.

Na esfera pública, ele sugere a utilização de recursos do Orçamento da União e dos royalties da exploração do petróleo da camada pré-sal. Mercadante defende a partilha do dinheiro do pagamento de royalties entre todos estados, com tratamento diferenciado aos estados produtores, mas quer que os recursos sejam destinados à educação e à ciência e tecnologia.  A partilha está indefinida. No ano passado, o ex-presidente Luiz Inácio Lula da Silva vetou a regra do marco regulatório (chamada de "Emenda Ibsen") que distribuía igualmente os recursos.

"No futuro não vai ter mais petróleo. Que país vamos deixar? Vamos usar esse recurso para pulverizar na máquina pública ou vamos aproveitar para investir em um setor estratégico?", perguntou o ministro ao dizer que o Brasil deve se inspirar na Noruega que utilizou o petróleo para ter poupança, criar um fundo soberano e investir em ciência e tecnologia.

Quanto ao aumento do orçamento da União, o governo deve apresentar até final de agosto ao Congresso Nacional uma proposta de Plano Plurianual (PPA) que estabelece as metas físicas e de gastos paras os orçamentos de 2012 a 2016. O ministro reclama que no final do ano passado o Congresso cortou orçamento de sua pasta para este ano. "No último orçamento cortaram R$ 610 milhões e alocaram em outras áreas que não têm importância estratégica."

Na opinião do deputado Paulo Piau (PMDB-MG), que coordena a Frente Parlamentar de Ciência e Tecnologia, o governo deve aproveitar o PPA para fazer crescer em 10% anualmente o gasto com pesquisa e desenvolvimento até chegar a um volume correspondente a 2,5% do Produto Interno Bruto (PIB).  "O que temos hoje, 1,2% do PIB, serve apenas para manutenção", disse destacando que o Brasil precisa deixar de ser uma "colônia tecnológica". Em sua opinião, o país "produz mais ciência do que tecnologia e patentes" que agregam valor aos produtos e trazem recursos por causa do conhecimento desenvolvido.

It's Music (52): Dancing Queen

Lembrando da visita da Rainha Sílvia, da Suécia, decidi fazer uma homenagem com uma música que, dizem, o Abba fez prá ela.  Com vocês, Dancing Queen!

Birinight Oil (48): Ah, as mulheres...

O Outro Mundo (36): Novos efeitos físicos no Second Life

Os viewers (navegadores para o Second Life) agora contam com recursos interessantes de efeitos físicos que atuam sobre o avatar, conferindo uma maior grau de realidade aos seus movimentos corporais.  O vídeo abaixo apresenta essas novidades que tem deixado os usuários deste metaverso bastante satisfeitos.



E vem ai os avatares feitos com mesh...

O Mundo do Futuro, hoje (51): Sobre geração de energia (1)

Tive a idéia de escrever este post após ler diversas notícias sobre a criação de células solares cada vez mais eficientes. Se pensarmos que essas baterias solares podem trazer inúmeros benefícios nas mais variadas áreas e aplicações além daquelas que vem primeiro à mente, poderemos pensar em quais inovações estão a caminho.

Circuito molecular transforma luz em eletricidade
Cientistas da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos, criaram um circuito molecular capaz de transformar luz em corrente elétrica utilizando os plasmons de superfície, pacotes de energia que flutuam sobre a superfície dos metais, em vez de viajar pelo seu interior.

Os plasmons de superfície estão na crista da onda de uma série de pesquisas que estão criando a área da plasmônica, um campo emergente da tecnologia em nanoescala frequentemente chamado de "luz por meio de fios" - veja mais em Plasmônica: em busca da computação à velocidade da luz.  Esta é a primeira vez que cientistas demonstraram a possibilidade de usar o fenômeno, que se verifica em nanoescala, para induzir o movimento de elétrons, produzindo eletricidade.

Em 2005, um outro grupo de cientistas há havia descoberto que há uma analogia entre fótons e elétrons. O fenômeno vem sendo explorado em diversas áreas.  A descoberta da geração de eletricidade induzida pelos plasmons de superfície abre caminho não apenas para novas formas de transformar a luz do Sol em eletricidade, mas também de construir uma família inteiramente nova de componentes potencialmente substitutos dos atuais componentes eletrônicos, como os transistores, que poderiam ser acionados diretamente por luz, em vez de eletricidade.

O dispositivo consiste de um conjunto de moléculas de ouro enfileiradas, formando o que é conhecido tecnicamente como um transdutor, um dispositivo capaz de transformar um tipo de energia em outro.  Ao receber as ondas eletromagnéticas - os fótons da luz, por exemplo - o dispositivo cria os plasmons de superfície, que por sua vez induzem uma corrente elétrica ao longo das moléculas, de forma similar ao que acontece nas células solares.

Células solares de ouro podem não soar como algo exatamente barato, mas cada uma das células é formada por apenas algumas moléculas de ouro. E, ao interagir diretamente com os fótons, elas funcionam de forma extremamente eficiente.  O sistema molecular de captura de energia poderia ser utilizado, por exemplo, para alimentar pequenos dispositivos eletrônicos, como sensores, que passariam a funcionar sem a necessidade de baterias.

O circuito molecular também poderá ser útil em uma nova forma, mais flexível e poderosa, para o armazenamento de dados em computadores.  Nos computadores atuais, os dados são armazenados de forma binária, onde a presença ou ausência de carga elétrica, ou a direção de uma magnetização, representam os 0s e os 1s.  Usando o novo dispositivo molecular, essas informações poderiam ser armazenadas na forma de comprimentos de onda da luz, com variações virtualmente infinitas.

O circuito molecular foi construído depositando nanopartículas fotossensíveis de ouro sobre uma base de vidro. Os pesquisadores ajustaram cuidadosamente os espaços entre as nanopartículas até que atingir uma distância ótima entre elas.  A seguir, foi utilizada uma fonte de luz para excitar os elétrons condutores, chamados plasmons, fazendo-os surfar sobre a superfície das nanopartículas de ouro e focalizar a luz na junção onde as nanopartículas se interconectam.

O efeito plasmon aumenta a eficiência da produção de corrente elétrica na molécula por um fator que varia de 400 a 2000.  Quando a radiação óptica excita os plasmons de superfície e as nanopartículas estão acopladas de forma otimizada, cria-se um forte campo eletromagnético entre as nanopartículas de ouro. As nanopartículas então se acoplam, formando uma rota aberta entre dois eletrodos fixados nas duas extremidades do circuito molecular.  Ou seja, os elétrons podem ser transportados dessa fábrica de eletricidade super eficiente para o mundo exterior, onde podem ser aproveitados de forma útil.

O tamanho, o formato e a distância entre as partículas podem ser ajustados para que o circuito funcione com diversos comprimentos de onda. Quando os três parâmetros são ajustados para criar uma antena óptica "ressonante", os fatores de ganho do circuito superam a casa dos milhares.  Além disso, os pesquisadores demonstraram que a magnitude da fotocondutividade das nanopartículas acopladas pelos plasmons de superfície pode ser ajustada independentemente das características ópticas da molécula utilizada, um resultado que tem implicações significativas para o desenvolvimento dos futuros dispositivos optoeletrônicos em nanoescala.

"Se a eficiência do sistema puder ser ampliada sem quaisquer limitações adicionais, que ainda não descobrimos, nós poderemos em tese fabricar circuitos moleculares com o diâmetro de um fio de cabelo e com vários centímetros de comprimento, que atingirão rendimentos na casa dos volts e dos amperes," diz Dawn Bonnell, que coordenou a pesquisa.

Como os diversos compostos moleculares apresentam propriedades ópticas e elétricas muito diversas, as estratégias usadas na fabricação e estudo deste circuito molecular poderão estabelecer os princípios para a fabricação de um novo conjunto de componentes nos quais as propriedades elétricas de moléculas individuais, propriedades estas controladas pelos plásmons de superfície, poderão ser ajustadas para diversas formas de captura de energia.

O Design está aqui! (10): Teclado Ilustrado & Ditados Populares em imagens

Respeitável público,

No post de hoje, uma traquinagem que vai agradar à minha turma de Desenho de Observação e Volume, que também executa, em outra disciplina, desenhos vetoriais.  É mais uma maneira de usar o talento e a criatividade em escala industrial.  O outro assunto de hoje é a transposição de ditados populares para fotografias.


Teclado Ilustrado
Tornar a navegação de crianças pela web mais divertida é um dos objetivos de Christopher Monro DeLorenzo tem o objetivo de tornar mais lúdica a navegação de petizes pela Internet e para isso ele criou uma  Diante do grande envolvimento dos pequenos com mídias tecnológicas, o designer criou uma cartela de adesivos para serem aplicados sobre as letras do teclado, buscando associar a primeira letra da imagem (em inglês) à dos botão correspondente.  Supimpa!  Com vocês, o Picture Keyboard!

Ditados Populares em Imagens
Nem vou comentar essa traquinagem supimpa, deixando para os meus queridos leitores a decifração dos ditos cujos.  Mas alguns bem que podiam ilustrar as camisetas de vários estudantes, pois não?

Al-Tai-Hai!

O Mundo do Futuro, hoje (50): Magnetismo artificial e magnetismo do grafite

Se você leu a notícia anterior desta coluna, pode imaginar como ela pode interagir com a que apresento a seguir e nos faz pensar por quanto tempo ainda vamos usar combustíveis fósseis nos carangos envenenados...





Cientistas criam magnetismo artificial usando lasers

Um grupo de físicos norte-americanos usou a luz de dois feixes de laser para criar um "magnetismo sintético" - uma condição absolutamente exótica na qual átomos neutros repentinamente começam a se comportar como se fossem partículas carregadas eletricamente interagindo com um campo magnético.

O experimento é uma bancada de testes sem precedentes, que permitirá que os cientistas estudem os fundamentos da física e do comportamento dos objetos quânticos, criando mecanismos para compreender a natureza mais íntima da matéria.  Pesquisas para a miniaturização dos circuitos eletrônicos, para o desenvolvimento de células solares mais eficientes, e até campos mais futurísticos, como a plasmônica, a spintrônica e a computação quântica, todas dependem do entendimento sobre como os elétrons se comportam em estruturas muito pequenas, a maioria com apenas duas dimensões, mas também unidimensionais.

O desafio é que o entendimento desse comportamento necessita de ambientes puros e limpos, nos quais estejam atuando apenas os fatores que os pesquisadores desejam estudar. Por exemplo, ao analisar o comportamento dos elétrons em um nanofio semicondutor, esses elétrons sofrerão a influência de impurezas existentes no material - e os cientistas não terão bases sólidas para afirmar que tal ou qual comportamento é uma propriedade do nanofio ou é resultado das impurezas existentes no nanofio.

O magnetismo sintético, agora demonstrado pela primeira vez, fornece um ambiente de testes ideal, no qual os sistemas quânticos poderão ser modelados e examinados experimentalmente, com total controle sobre todos os parâmetros que influem sobre o sistema que está sendo estudado.  "A criação dos campos magnéticos sintéticos para átomos neutros ultrafrios vai permitir a realização de experimentos antes impossíveis de se fazer com esses sistemas quânticos supercomplexos," diz o Dr. Ian Spielman, coordenador da equipe.

Os átomos ultrafrios a que o Dr. Spielman se refere formam um condensado de Bose-Einstein. Presos em uma armadilha magnética, sem nenhum contato direto com outro material, cerca de 250.000 átomos de rubídio-87 são resfriados a uma temperatura de 100 nano Kelvin, assumindo ume estado de baixíssima energia em que todos os átomos se comportam como se fossem um só - é por isso que o condensado de Bose-Einstein é chamado de átomo artificial.

Inicialmente os pesquisadores aplicaram um campo magnético espacialmente variável ao longo do átomo artificial - um magnetismo com diferentes intensidades em cada porção do condensado. A seguir, dois feixes de laser infravermelho, ajustados para emitirem duas frequências diferentes, mas muito próximas, e orientados para formar um ângulo de 90 graus entre si, foram disparados no átomo artificial. O efeito cumulativo do gradiente do campo magnético e dos dois feixes de laser alterou as propriedades dos átomos de rubídio-87, particularmente seu momento ao longo de um dos eixos. Essa alteração depende da localização espacial de cada átomo dentro da armadilha magnética e da sua interação com os feixes de laser.
Os pesquisadores descobriram que essas diferenças podem ser ajustadas com precisão pelo simples controle da frequência de cada um dos lasers.

Na prática, é como conferir uma "carga" a subpopulações dos átomos neutros no interior do condensado de Bose-Einstein e criar um campo magnético artificial com o qual eles interagem.  Ao variar os feixes de laser e o gradiente magnético - controlando desta forma os momentos potenciais dos átomos em cada posição no interior do condensado - os átomos de pontos específicos passam a se mover de uma forma matematicamente equivalente à forma como uma partícula carregada se movimenta em um campo magnético, criando pequenos vórtices no interior do condensado.

O magnetismo sintético deverá ajudar no entendimento do comportamento dos elétrons conforme eles ficam confinados em diversas geometrias, como acontece nos componentes eletrônicos reais, cada vez mais miniaturizados.  Mas ajudará também nas pesquisas na fronteira da física, como na chamada Borboleta de Hofstadter e no efeito Hall quântico, quando os elétrons tendem naturalmente a seguir órbitas circulares, chamadas ciclotrônicas.

*********************
Se não me engano, essa tecnologia tem alguma relação com a utilizada em Bifrost, a Ponte do Arco Íris dos Asgardianos...




Magnetismo inesperado do grafite entusiasma área da spintrônica
Ímã de carbono
Pesquisadores holandeses demonstraram que o grafite comum pode se tornar um ímã permanente a temperatura ambiente. E descobriram o mecanismo por trás desse comportamento inusitado.
O grafite é o material usado nos lápis. Formado unicamente de carbono, ele possui uma estrutura em camadas com interações fracas entre as camadas individuais, o que o torna também um excelente lubrificante.
Os resultados são promissores para novas aplicações em spintrônica e na nanotecnologia, como sensores e, principalmente, como biodetectores.







O ferromagnetismo do grafite, em temperatura ambiente, é causado por uma rede bidimensional de defeitos nos cristais.[





Fronteiras defeituosas
É totalmente inesperado que o grafite seja ferromagnético. E os pesquisadores holandeses não apenas demonstrarem a comprovação direta da ordem ferromagnética do grafite, como também explicaram o mecanismo por trás do fenômeno.
Em cada camada do grafite, áreas bem ordenadas de átomos de carbono são separadas por "fronteiras" defeituosas com dois nanômetros de largura. Nessas regiões de defeitos, os elétrons se comportam de forma diferente em relação às áreas bem ordenadas, mostrando similaridades com o comportamento dos elétrons em materiais ferromagnéticos, como o ferro e o cobalto.
Acoplamento intercamada
Os pesquisadores descobriram que as regiões de fronteira das diversas folhas individuais de grafite são magneticamente acopladas, formando redes bidimensionais.
Encerrando anos de debates, os pesquisadores holandeses demonstraram evidências experimentais diretas de que é esse acoplamento intercamada que explica o comportamento de ímã permanente do grafite. Vários grupos defendiam que as impurezas poderiam ser as responsáveis por um eventual comportamento magnético, mas definitivamente não é este o caso.
Carbono na spintrônica
Debates à parte, a pesquisa demonstrou que um material formado unicamente por átomos de carbono pode se tornar magnético. Mesmo sendo um ferromagnetismo fraco, a descoberta abre novas rotas para as pesquisas da spintrônica em materiais orgânicos (com carbono em sua composição).
No grafite, há duas características importantes para a spintrônica: os spins viajam longas distâncias sem perder o alinhamento e, quando necessário, esses spins podem ser invertidos por meio de campos magnéticos muito fracos.
O interesse no carbono é ainda maior por se tratar de um material biocompatível, o que o torna particularmente promissor para o desenvolvimento de biossensores e de equipamentos eletrônicos integrados em dispositivos médicos, que necessitem funcionar diretamente em contato com o corpo humano.

Brasil, o País do Presente (74): Novo parque tecnológico da UFRJ

Essa notícia mexe fundo neste que vos escreve, pois sou egresso desta Universidade e tenho pelo campus do Fundão um grande carinho, pelos maravilhosos momentos que pude desfrutar ali, tanto como estudante quanto como profissional.  Já era hora de termos a dignidade da UFRJ resgatada!

Parque Tecnológico da UFRJ terá centros de pesquisas de 12 grandes empresas

A Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) concluiu a última etapa da licitação para ocupação de terrenos do seu Parque Tecnológico, situado na Ilha do Fundão.  Ao todo, 12 grandes companhias vão instalar seus centros de pesquisa no local, o que representa mais de R$ 500 milhões em investimentos.

"Com essa concorrência, esgotamos os terrenos que tínhamos disponíveis neste momento para a instalação de grandes empresas", contou Maurício Guedes, coordenador do Parque Tecnológico.  As 12 companhias ocuparão uma área de 150 mil metros quadrados, do total de 350 mil metros quadrados do parque. As três empresas que aderiram nessa última fase de ocupação foram a EMC2 Brasil, a Siemens e a British Gas (BG).

A universidade planeja também expandir a área do Parque Tecnológico e, para isso, está em negociação com os governos estadual e municipal e o Exército para a liberação de terrenos que fazem parte da Cidade Universitária, mas que pertencem ao Exército.  Outro desafio é viabilizar a instalação de empresas de pequeno e médio porte no Parque Tecnológico.

"Para isso, nós temos um terreno que está disponível, de 20 mil metros quadrados, para instalação de um prédio, que nós estamos chamando de Torre da Inovação. Será um edifício com um gabarito mais elevado do que o padrão atual da Ilha do Fundão, para instalar até uma centena de pequenas empresas," explicou Guedes.  Segundo ele, a ideia é atrair empresas que tenham interesse em interagir com os grupos de pesquisa da universidade.

O objetivo é que o parque desempenhe a função de ter um elenco expressivo de grandes empresas com centros de pesquisa e, ao mesmo tempo, de gerar oportunidade para que empresas brasileiras de pequeno e médio porte possam conviver no mesmo ambiente.  Com a ocupação total, o Parque Tecnológico da UFRJ vai gerar 5 mil empregos qualificados na região.  A maioria das empresas é do setor de petróleo e gás, mas também há empresas dos segmentos eletrônico, siderúrgico, de tecnologia da informação, entre outros.

Guedes informou que 20% da área do parque são ocupados por laboratórios especiais da UFRJ, entre os quais o Tanque Oceânico, da Coordenação de Programas de Pós-Graduação de Engenharia (Coppe).

******************

Será que eu consigo um espaço para instalar o meu centro de pesquisas de Design?

It's Music (51): All Time High

Essa música é daquelas que marcam a existência, quando associadas a um romance daqueles de cinema de antigamente.  Tive a oportunidade de conhecer logo à época do lançamento e a voz dessa diva, que aprecio desde os anos 1970, logo me conquistou.  Com vocês, Rita Coolidge com All Time High!






Dedicado aos amigos Aziz de Mudral e Juh de Yanti.

Birinight Oil (47): Tá enfiando

E tome de Humor Tadela...

O Outro Mundo (35): Niver da Cullum

No último dia 07, minha querida amiga Cullum Writer (nick de seu avatar no Second Life) fez aninhos e comemorou em grande estilo, organizando uma daquelas festas de arromba que só ela e a Sunset Quinnell são capazes de fazer.

No vídeo abaixo, o cantor que ficou responsável pelo embalar dos casais digitais e que fez seu show simultaneamente no Second Life e através do Facebook, ao vivo.  Papa-fina!

Um beijão do Anjo procê, minha querida, e muitos aninhos de vida!




Broadcasting Live with Ustream.TV

O Mundo do Futuro, hoje (49): Energia super verde: hidrogênio é gerado com som e água

Quem é fá de ficção científica como eu já viu quase de tudo.  E certamente já foi taxado de maluco, sonhador ou quetais quando apontava tal ou qual "avanço tecnológico" dos mundos de faz de conta, suspirando por vê-los na realidade.  Pois bem, queridos companheiros de preconceito oriundo das bestas ignaras, eis acá mais um grito de vitória que podemos entoar!  Poético, não?


Energia super verde: hidrogênio é gerado com som e água
Cientistas criaram um novo tipo de cristal que, quando mergulhado em água, absorve as vibrações do ambiente, criando fortes cargas negativas e positivas em suas extremidades.  As cargas elétricas são suficientes para quebrar as moléculas de água ao redor, liberando hidrogênio e oxigênio.

Parece bom demais para ser verdade: os cristais podem aproveitar uma espécie de poluição - o barulho e as vibrações das ruas e estradas, por exemplo - para gerar o mais verde dos combustíveis, o hidrogênio, que pode abastecer carros ou usinas elétricas liberando apenas água como resíduo.

"É uma espécie de almoço grátis," explica o Dr. Huifang Xu, da Universidade de Wisconsin-Madison, nos Estados Unidos. "Você captura energia do ambiente da mesma forma que as células solares capturam energia a partir da luz do Sol."  A fotossíntese artificial é um objetivo longamente perseguido pelos cientistas. Recentemente cientistas do MIT utilizaram até um vírus para quebrar as moléculas de água e gerar hidrogênio.

Xu e seus colegas adotaram uma via muito mais simples: eles geraram hidrogênio usando uma nova variedade de cristais piezoelétricos, materiais que geram energia quando pressionados e que estão sendo largamente estudados como uma forma de gerar eletricidade a partir do movimento.

Os novos cristais, contudo, feitos de óxido de zinco, foram projetados para operaram submersos, de forma que a eletricidade que geram, em vez de ser transportada por um fio, é liberada diretamente na água, quebrando as moléculas e liberando o oxigênio e o hidrogênio.  Os pesquisadores batizaram o novo fenômeno de efeito piezoeletroquímico.

Ao crescerem, os cristais assumem a forma de finas microfibras altamente flexíveis. Uma vibração, oriunda de ondas sonoras, por exemplo, é suficiente para dobrá-las, fazendo-as gerar eletricidade.  Os pesquisadores demonstraram que vibrações ultrassônicas fazem as fibras piezoeletroquímicas curvarem suas extremidades entre 5 e 10 graus, criando um campo elétrico com uma tensão suficiente para quebrar as moléculas de água, liberando oxigênio e hidrogênio.

A taxa de eficiência das microfibras de óxido de zinco atinge 18%, medida em termos de sua capacidade de converter as vibrações em energia contida nas moléculas de hidrogênio produzidas. Os cristais piezoelétricos tradicionais apresentam uma taxa de conversão de 10%.  Para aproveitar as vibrações disponíveis em cada ambiente, basta crescer fibras de tamanhos variados, que se tornam sensíveis a frequências diferentes.

O Design está aqui! (09): Relógios criativos & Luminária com Caneta Bic

Como diria o meu querido amigo Mr. Hyde, FANTASTICHE!

Na coluna de hoje vamos apresentar relógios muito interessantes e que poderiam fazer parte das atividades dos professores Luís Cláudio Belmonte e Moacyr Ennes.  Que tal a idéia, meus amigos?  Encerrando o post, temos também uma luminária feita com canetas Bic.

Relógios Criativos
Esses aí são de verdade e devem ter uma boa aceitação no mercado.  Se nossos estudantes toparem fazer o dever de casa direitinho, com certeza vão poder propor soluções ainda melhores...

Luminária BIC

Aproveitando a deixa, apresento aqui uma luminária feita com canetas Bic.  Tenho certeza de que meus amigos professores, designers e companheiros de coletivo vão achar bem interessante para propor no próximo semestre...

Sistema T.A.R.D.I.S. - INOVA Design Fundamental: (T MENOS SEIS)

O Mundo do Futuro, hoje (48): Cientistas criam pele humana artificial totalmente funcional

Se combinarmos esse invenção com outras associadas tanto a biônica quanto à robótica, penso que ciborgues e andróides não estão muito longe de caminharem entre nós nas ruas.  O mais importante é que estamos disfrutando de avanços reais que quando eu era criança só mesmo na ficção científica é que podíamos contemplar.  Nada como viver numa época de maravilhas!

Cientistas criam pele humana artificial totalmente funcional
Cientistas da Universidade de Granada, na Espanha, conseguiram criar pele humana artificial a partir de um material de origem biológica chamado fibrina-agarose.  A pele artificial, criada por uma técnica que os cientistas chamam de engenharia de tecidos, foi implantada em ratos e apresentou excelente maturação e desenvolvimento, recuperando funcionalidades da pele natural.

Esta descoberta pioneira irá permitir a utilização clínica da pele humana em pacientes, além de seu uso em pesquisas de laboratório que hoje são feitas utilizando animais.  Além disso, destacam os cientistas, a descoberta poderá ser útil no desenvolvimento de novas estratégias de tratamento de patologias dermatológicas.

Inicialmente, os pesquisadores selecionaram as células que seriam empregadas na geração da pele artificial.  A seguir, eles analisaram a evolução da cultura in-vitro e, finalmente, fizeram um controle de qualidade dos tecidos enxertados em ratos sem pelos.  Embora o processo possa parecer simples, ele exigiu o desenvolvimento de várias técnicas de microscopia imunofluorescente.  Estas técnicas permitiram aos pesquisadores avaliar fatores como a proliferação celular, a presença de marcadores de diferenciação morfológica, a expressão das citoqueratina, filagrina e involucrina, a angiogênese e o desenvolvimento da pele artificial no organismo receptor.

As células de pele humana necessárias para o início do desenvolvimento foram obtidas a partir de biópsias feitas em pacientes do hospital ligado à Universidade. Todos os pacientes deram consentimento para participar do estudo.  Os cientistas usaram a fibrina retirada das células saudáveis dos tecidos dos doadores. A seguir eles adicionaram ácido tranexâmico - para evitar a fibrinólise - e cloreto de cálcio para precipitar a coagulação da fibrina, e 0,1% de agarose.

Depois de cultivada, a pele artificial foi enxertada sobre o dorso de camundongos sem pelos, para permitir a observação de sua evolução in vivo.  Esse acompanhamento foi feito usando diversas técnicas de microscopia, o que permitiu a verificação do desenvolvimento do tecido artificial em nível celular, assim como sua integração com os tecidos naturais dos animais.

A pele criada em laboratório apresentou boas taxas de biocompatibilidade com o receptor e nenhum sinal de rejeição, degenerescência ou infecção.  Além disso, a pele dos animais utilizados no estudo começou a apresentar granulação após seis dias da implantação. Nos vinte dias seguintes a cicatrização foi total.

Este é o primeiro experimento a criar pele humana artificial com uma derme feita com o biomaterial fibrina-agarose. Outros substitutos artificiais da pele já foram criados com outros biomateriais, como colágeno, fibrina, ácido poliglicólico, quitosana e outros.  O novo biocomposto "acrescentou resistência, firmeza e elasticidade à pele", afirmou José María Jiménez Rodríguez, coordenador da pesquisa. "Definitivamente, nós criamos uma pele artificial mais estável, com funcionalidade semelhante à da pele humana normal."

Brasil, o País do Presente (73): Ciência e tecnologia podem perder R$1 bi com lei do pré-sal

Alguém aí pode dar uma traulitada de caminhão de lixo nesse governo tresloucado?  Isso é inaceitável!!!


Ciência e tecnologia podem perder R$1 bi com lei do pré-sal

O ministro da Ciência e Tecnologia, Aloizio Mercadante, afirmou hoje que o setor pode perder até R$ 1 bilhão com a nova lei do pré-sal, em discussão no Congresso Nacional.  Ele alertou que a falta de recursos poderá travar o desenvolvimento de pesquisas de ponta, fazendo com que o Brasil se acomode na posição de ser apenas um grande exportador de commodities.

Mercadante participou da Reunião Magna de 2011 da Academia Brasileira de Ciências, quando expôs aos cientistas as metas e os desafios de seu ministério.  Ele disse que o setor só não foi prejudicado este ano porque o ex-presidente Luiz Inácio Lula da Silva, em seu último dia de governo, garantiu mais um ano de recursos para o Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT).

"Este ano, nós já teríamos perdido R$ 900 milhões pela decisão do Congresso de como repartir os royalties do petróleo. O MCT, que tinha uma parcela assegurada de receita, teve ela [a parcela] diluída no Fundo Social, que ainda não está regulamentado, mas que jamais chegará ao que nós tínhamos. O [ex] presidente Lula manteve a participação e nos deu uma receita segura para 2011", disse o ministro, que teme perder recursos para a pesquisa e inovação a partir de 2012.

Mercadante participou de audiência pública no Senado, quando vai expor o Plano de Ação de seu ministério na Comissão de Ciência, Tecnologia, Inovação, Comunicação e Informática (CCT).  Ele aproveitou a oportunidade para sensibilizar os senadores a evitarem a perda de recursos que deveriam ir para a ciência e tecnologia, mas que podem ir para outros setores.  "Estou alertando o Congresso. Fiz esse debate na Câmara e farei no Senado. Vou dizer que essa disputa é central para a ciência, tecnologia e inovação. Temos que encontrar uma saída que preserve os recursos para o setor."

O ministro enfatizou que o Brasil não pode cair na armadilha de se acomodar em ser apenas um grande exportador de commodities e precisa disputar o mercado mundial de tecnologia de ponta.  "O país hoje tem um momento excepcional. Os produtos agrícolas e o minério de ferro estão com preços excelentes e estamos virando exportadores de derivados de petróleo. Isso vai dar bem-estar, receita e superávit comercial para o Brasil. Mas o país tem que usar isso como uma janela de oportunidade. Não pode se acomodar nesse papel. Tem que desenvolver o setor de alta e média tecnologia."

Para exemplificar o desafio proposto, Mercadante disse que o Brasil precisa vender 21 mil toneladas de minério de ferro ou 1.742 toneladas de soja para importar uma tonelada de circuito integrado, que custa, a preços atuais, US$ 848 mil.  "O que é um circuito integrado? É inteligência, ciência, tecnologia. Nós temos que disputar esses setores de ponta e, para isso, é preciso investir, assegurando uma margem do pré-sal para o futuro do Brasil."

***************

Pois é... o município de Macaé responde por cerca de 80% da produção nacional de petróleo e é aquela roça decadente.  Se fosse em um país com governo de verdade e com uma população educada e consciente, o lugar seria mais luxuoso do que o Principado de Mônaco...

It's Music (50): I Apologize

Hoje acordei tão romântico que resolvi ofertar aos meus queridos leitores uma pérola do cancioneiro romântico do antanho.  Com vocês, Billy Eckstine cantando I Apologize.




Aqui, ele de novo com cenas da minissérie "Anos Dourados", que marcou bastante a minha vida, época...



Agora uma outra versão, mais lenta:



E agora com a voz melodiosa de Timi Yuro:




Encerrando, temos Jackie Wilson:




Aproveito o título da música para me desculpar junto aos meus queridos leitores pela longa ausência de postagens, agora regularizadas. Um beijo do Anjo!

Birinight Oil (46): Fumar faz mal mesmo à saúde...

Como este é o último mês que o site Humor Tadela ficará no ar, decidi fazer uma seleção de postagens para os demais sábados.  No primeiro, vemos os malefícios que o cigarro traz e que são ocultos da população.

O Outro Mundo (34): Encontro de Educação Física no Second Life

Na última terça Feira, dia 03 de maio, aconteceu um evento pouco comum e conhecido, ligado ao ensino de Educação Física, no auditório da Beta Technologies, no Second Life, para a comunidade de profissionais ligados à Educação Física.  "O Second Life como espaço de formação e troca de materiais didáticos de Educação Física" é o tema da dissertação de João Lima, aluno no 2ºano do mestrado em Ensino da Educação Física nos ensinos Básico e Secundário.  Ele busca desenvolver uma maior participação dos profissionais do esporte, incentivando a troca de informações e experiência, dentro do mundo virtual 3D Second Life.

Abaixo, um vídeo sobre o evento, que deveria ser replicado também aqui no Brasil.

O Mundo do Futuro, hoje (47): Sistema de visão robótica substitui câmeras por radar de luz

Como uma complementação da matéria anterior desta coluna, destaco uma inovação que poderá ser aplicada, quem sabe, também na área de saúde.



Sistema de visão robótica substitui câmeras por radar de luz
Fazer com que os sistemas robóticos detectem objetos estáticos e em movimento continua sendo um obstáculo para a construção de robôs realmente autônomos e sistemas de vigilância mais avançados.  Uma tecnologia inovadora, que utiliza raios de luz para a localização e mapeamento de objetos, pode oferecer uma solução.

A tecnologia avança o estado da arte atual do LIDAR (Light Detection and Ranging), o equivalente óptico do radar, no qual feixes refletidos de luz são utilizados para determinar a localização de um objeto. Enquanto a maioria dos sistemas LIDAR atuais usa um processo em uma única etapa para detectar os objetos, rastreando uma área e medindo o tempo de retardo entre a transmissão de um pulso e a detecção do sinal refletido, os pesquisadores do projeto IRPS (Intelligent Robotic Porter System) adicionaram um passo preliminar.

Eles usam o LIDAR para construir um mapa 3D prévio da área, e só depois fazem a varredura. Isso permite que seu sistema aponte a localização não apenas de objetos estáticos, mas também daqueles em movimento - seja um ser humano, uma janela aberta ou um tubo de escape - com uma precisão de poucos milímetros.

O grupo de pesquisadores de seis países batizou a tecnologia de 3D LIMS (LIDAR 3D Imaging and Measurement System) e prevê uma ampla gama de aplicações para ela, da navegação de veículos autônomos em torno de aeroportos até o monitoramento de equipamentos industriais e a melhoria dos sistemas de vigilância.

"Esse processo LIDAR de duas etapas, envolvendo primeiro uma calibração e depois a navegação em tempo real, é a alma da inovação. Ele permite que o sistema detecte alterações no meio ambiente de forma rápida e precisa," explica Maurice Heitz, gerente do projeto IRPS.  A tecnologia não apenas detecta os objetos com maior precisão como também, ao contrário dos sistemas de visão robótica baseados em câmeras, não é afetado por sombras, chuva ou neblina, e fornece informações angular e de distância para cada pixel, tornando-o adequado para uso em praticamente qualquer ambiente.

Para demonstrar o potencial do 3D LIMS, a equipe do IRPS construiu um protótipo de aplicação no qual a tecnologia foi usada para fazer a navegação de veículos autônomos que, no futuro, poderão transportar passageiros e bagagens em aeroportos.  De posse de um mapa descrevendo a localização dos objetos estáticos, como paredes, colunas, portas e escadas, os veículos usam o LIDAR para calcular com precisão a posição do próprio veículo e detectar os obstáculos não permanentes que se movem ao redor do aeroporto.

O gerente de projeto IRPS observa que há uma demanda real de um sistema assim por parte dos operadores de aeroportos, que estão encontrando cada vez mais dificuldades em satisfazer as demandas de transporte de passageiros e suas respectivas bagagens por causa das grandes dimensões dos aeroportos modernos.  No entanto, ele diz que ainda serão necessários alguns anos para que buggies robóticos autônomos comecem a circular sozinhos nos aeroportos devido a uma combinação de problemas de segurança e à necessidade de novos avanços tecnológicos.

"Rodar um sistema LIMS 3D requer muito poder de processamento e um grande investimento", observa ele.  Outras aplicações, contudo, estão mais próximas do mercado. No campo da vigilância, o LIMS 3D pode melhorar as técnicas atuais para detectar intrusos ou apontar alterações dentro de um edifício.

"O sistema compara a leitura atual [da luz refletida] com o seu padrão de referência, o que lhe permite detectar qualquer alteração no meio ambiente", diz Heitz.  No caso do monitoramento industrial, por exemplo, um sistema LIMS 3D em uma refinaria seria capaz de detectar com precisão e instantaneamente algo tão pequeno como um cano vazando.

O Design está aqui! (08): Ecovasos & Papel na Arte

E retornarmos com a nossa coluna semanal que fala de Design em dose dupla, apresentando duas traquinagens supimpas: ecovasos e o uso artístico do papel.  Ao trabalho, moçada!



EcovasosVocê já imaginou um vaso com formato de uma cabeça humana, no qual as plantas acabam ficando com um visual de peruca? Pois a portuguesa Tania da Cruz sim. A designer que vive na Itália cria peças um tanto inusitadas, subvertendo a estética do objeto banais. Além de Wig, a peruca floral, outras duas criações suas se destacam: Cuore Sacro, uma luminária de cerâmica branca que ao ser acesa lembra as imagens católicas do Sagrado Coração de Jesus, e Senses, uma linha de anéis com pelos reciclados que intensificam experiências táteis. Segundo Tânia, a intenção destas peças é retomar ideias tradicionais e ao mesmo tempo emprestar a elas uma aparência alternativa. Confira.

Papel na Arte
Todo designer, principalmente o gráfico, tem que conhecer muito bem o papel, desde fibras para a construção dele até os tipos que existem no mercado, mas o que gostaria de falar aqui é que a criatividade vai sempre além do esperado, impressiona o cliente, faz com que ele veja o material ou o suporte de uma forma bem diferente, principalmente se o papel for reciclado. Pensando nisso, abaixo seguem alguns trabalhos feitos com papel, sim, papel, alguns nem parecem, mas são. Confiram:

O Mundo do Futuro, hoje (46): Retinas artificiais aproximam-se do uso prático

Há alguns anos surgiram pesquisas utilizando células tronco buscam recuperar a visão de deficientes.  Enquanto elas não atingem o estágio desejado, vale a pena observar outras tecnologias que possam ao menos minimizar este problema, como no exemplo a seguir.








Retinas artificiais aproximam-se do uso prático
Pessoas cegas ou com sérios problemas visuais, sofrendo de condições degenerativas da retina, sentir-se-iam muito felizes se fossem capazes de reconquistar a mobilidade, andar sem auxílio, serem capazes de levar uma vida independente, reconhecer faces e ler novamente.  Esses desejos estão documentados em uma pesquisa feita na Europa há cerca de 10 anos. O objetivo da pesquisa era descobrir o que os pacientes esperavam do desenvolvimento das próteses eletrônicas de retina.

Hoje esses desejos parecem estar se tornando realidade, de acordo com uma série de apresentações feitas no simpósio internacional Visão Artificial, que aconteceu em Bonn, na Alemanha.  Os cientistas estão trabalhando no desenvolvimento de próteses para a retina há mais de 20 anos. As pesquisas têm sido conduzidas de forma particularmente intensivas na Alemanha, onde pacientes e cientistas têm trabalhado em conjunto para conseguir financiamentos governamentais para as pesquisas.

"Não queríamos alta tecnologia apenas para os programas espaciais e militares; finalmente estamos tendo alta tecnologia também para as pessoas," disse o professor Rolf Eckmiller, um especialista em neuroinformática da Universidade de Bonn e um dos pioneiros nesse campo.  Os investimentos e os esforços agora estão dando resultado: três dos quatro grupos que apresentaram progressos durante o evento são da Alemanha, que lidera claramente as pesquisas na área.

Como as apresentações demonstraram, todas as próteses de retina já permitem impressões visuais, os assim chamados fosfenos. Pacientes que participaram de um estudo nos Estados Unidos foram capazes de distinguir claro e escuro, registrar o movimento e a presença de objetos grandes.  Além disso, relatos anteriores de um projeto que está sendo conduzido por um grupo de pesquisa liderada pelo professor Eberhart Zrenner, na Universidade de Tübingen, indicam que o reestabelecimento das habilidades visuais dos pacientes deficientes para a leitura não é apenas um sonho. Alguns pacientes já são capazes de ler letras se estas possuírem oito centímetros de altura.

"Estamos na reta final", explica o professor Peter Walter, diretor científico do simpósio. "Os estudos finais antes do lançamento no mercado já começaram ou estão com data marcada para começar," disse ele. 
Esses testes têm como objetivo avaliar a longo prazo a tolerância do organismo humano aos implantes de retina e seus benefícios na vida cotidiana. Os pesquisadores esperam que os implantes sejam aprovados para uso médico ainda em 2011.

Naturalmente, há um grande interesse dos pacientes nos novos produtos. "Em comparação com estudos realizados há dez anos, os pacientes têm uma ideia muito mais clara do que esperar das próteses de retina ", diz Helma Gusseck, coordenadora da Fundação de Implantes de Retina.  Gusseck, que também coordena a Fundação Pró-Retinas, sofre de retinite pigmentosa, uma condição degenerativa da retina que agora só a permite distinguir entre claro e escuro.  Para ela, os resultados da pesquisa são um alívio: "Você pode, por assim dizer, não se preocupar por estar cega, sabendo que em breve o sistema de transplantes estará pronto, e nós teremos uma opção".


E isto é apenas o começo. "O que estamos vendo são diferentes opções a seguir", diz Peter Walter.  Em um dos sistemas - o Implante Sub-Retinal - o chip é implantado sob uma camada de células nervosas da retina. Lá, da mesma forma que os fotorreceptores da retina, o chip recebe os impulsos de luz, convertendo-os em sinais elétricos e transmitindo-os para as células nervosas da retina.  A prótese de retina desenvolvida pela equipe do professor Zrenner em Tübingen e da equipe dos Estados Unidos, liderada por Joe Rizzo e Shawn Kelly, do Boston Implant Project, em Cambridge, Massachusetts, funcionam seguindo os mesmos princípios.

No caso do chamado Implante Epirretinal, o chip é fixado na porção superior das células nervosas. Lá, ele recebe dados de uma pequena câmera instalada nos óculos do paciente e os converte em impulsos para as células nervosas.  Este é o princípio utilizado por outras duas equipes de pesquisa alemãs para a construção de suas próteses de retina. Um dos sistemas (IRIS) foi desenvolvido pela empresa Bonn IMI, a outra (EPIRET3) por um consórcio de pesquisa que inclui cientistas da RWTH Aachen, do Instituto de Sistemas e Circuitos Microeletrônicos e médicos da Clínica de Olhos da Universidade de Aachen, liderada por Peter Walter.

Juntamente com todos estes sistemas, que diferem entre si de diversas formas, a próxima geração de próteses de retina já está sendo preparada em diversos laboratórios ao redor do mundo.  Engenheiros, especialistas em ciência da computação, biólogos e médicos estão reunindo seus conhecimentos para desenvolver novas estratégias para a ligação de dispositivos eletrônicos ao sistema nervoso.

Equipes de pesquisa na Suíça e no Japão, por exemplo, estão desenvolvendo métodos onde o chip não é mais implantado, permanecendo na derme que protege o olho. Apenas os eletrodos que estimulam as células nervosas da retina são inseridos no interior do olho, por meio de pequenas incisões.  Pesquisadores chineses estão desenvolvendo implantes que estimulam diretamente os nervos ópticos, em vez das células da retina.

E uma equipe norte-americana está tentando estimular o córtex visual diretamente no cérebro. No momento não se sabe quando esses sistemas estarão prontos para testes em pacientes, e mesmo se isso irá ocorrer. Até o momento, todos continuam em fase experimental.  Foram mostrados projetos muito interessantes de utilização de outros sinais de comunicação entre as células nervosas. Cientistas australianos e norte-americanos estão trabalhando em próteses de retina que produzem impulsos bioquímicos, em vez de impulsos elétricos.

A ideia é que a prótese de retina libere neurotransmissores seguindo padrões controlados espacial e temporalmente, e desta forma estimulem as células nervosas.  A questão que permanece é se as próteses de retina serão de fato capazes de registrar formas, como Rolf Eckmiller espera. "Para fazer isso vamos precisar de uma prótese que seja capaz de entender e produzir um tipo de padrão de impulsos, uma "melodia", que possa ser reconhecida pelo cérebro como uma forma específica, um copo, por exemplo."

Eckmiller está convencido de que o complexo sistema de visão central - que ocupa um terço do córtex cerebral - só consegue registrar uma forma se a "melodia" certa for transmitida por um número suficientemente grande de células.