sexta-feira, 29 de outubro de 2010

O Universo está repleto de outras Terras, dizem astrônomos

Cerca de 23 por cento das estrelas semelhantes ao Sol podem ter pelo menos um planeta do tamanho da Terra.

Andrew Howard e seus colegas do telescópio Keck, no Havaí, usaram medições Doppler para estudar 166 estrelas semelhantes ao Sol em busca de planetas com massas entre três e 1.000 vezes o tamanho da Terra.

Outras Terras

Os astrônomos encontraram um total de 33 planetas orbitando em torno de 22 das estrelas estudadas, uma proporção muito mais elevada do que qualquer previsão anterior.

Também ao contrário do que se previa, não há uma "falta de planetas" com massas de cinco a 30 vezes a da Terra, como modelos anteriormente previram.

Quanto às "outras terras", os resultados confirmam que a ocorrência de planetas tende a aumentar - e não a diminuir - conforme diminui a massa dos planetas. Pelos cálculos da equipe, planetas do tamanho de Netuno para baixo são muito mais comuns que os planetas gigantes gasosos, como Júpiter.

Se os cálculos estiverem corretos, isto significa que sistemas planetários como o nosso Sistema Solar são comuns e que quase um quarto de todas as estrelas parecidas com o Sol pode ter planetas de tamanho semelhante ao da Terra.

Estimativa fundamentada

Os astrônomos estudaram 166 estrelas das classes G e K localizadas a até 80 anos-luz da Terra.

O Sol é a mais conhecida estrela do tipo G, que são amarelas. As estrelas do tipo K são um pouco menores e têm cor laranja ou vermelha.

O estudo procurou determinar a quantidade, a massa e a distância orbital dos planetas dessas estrelas. O trabalho usou tanto observações diretas quanto estimativas, uma vez que, das estrelas analisadas, apenas 22 têm planetas que já foram detectados diretamente.

"De cada 100 estrelas parecidas com o Sol, uma ou duas têm planetas com massa semelhante à de Júpiter, seis parecidas com a de Netuno e 12 têm entre três e dez vezes a massa terrestre. Se extrapolarmos a relação para planetas do tamanho da Terra, podemos estimar que encontraremos cerca de 23 deles para cada 100 estrelas", disse Howard.

"Essa é a primeira estimativa, baseada em medidas reais, da fração de estrelas que têm planetas do tamanho da Terra", destacou Geoffrey Marcy, também de Berkeley e coautor do estudo.

Busca por exoplanetas

"Isto significa que, quando a Nasa desenvolver novas técnicas na próxima década para tentar encontrar planetas com tamanho realmente parecido com o da Terra, não será preciso procurar muito", disse Howard.

A NASA já tem uma fortíssima carta na manga para essa busca: o telescópio espacial Kepler, lançado em Março deste ano.

A missão primária do Kepler é encontrar planetas semelhantes à Terra - planetas rochosos que orbitam estrelas parecidas com o Sol em uma zona quente, onde a água possa se manter sobre a superfície em estado líquido - veja mais em Telescópio espacial Kepler vai começar busca por outras Terras.

Há cerca de um mês, um grupo de astrônomos anunciou a descoberta do primeiro exoplaneta dentro da "zona habitável". O resultado, contudo, vem sendo questionado por outros astrônomos, que afirmam não estarem conseguindo repetir a detecção.

Cientistas fazem conexão elétrica com células vivas

Dos transumanistas e dos criadores de ficções como o Exterminador do Futuro e os Borgs, até os cientistas que sonham com formas artificiais de vida, o homem sempre imaginou a possibilidade se reinventar como humano melhorado.

O problema é que, apesar dos avanços das interfaces entre o eletrônico e o biológico, a conexão entre o mundo vivo e o mundo inorgânico tem-se mostrado mais complicado do que os roteiristas de Hollywood previam.

Mas os pesquisadores não estão dando demonstrações de terem desanimado.

Em um artigo que promete fazer história, cientistas do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, nos Estados Unidos, descrevem o desenvolvimento de uma conexão elétrica com células vivas.

Esse link direto entre biológico e eletrônico pode, no futuro, permitir a criação de células que possam ler e responder a sinais elétricos, dispositivos eletrônicos capazes de autorreplicação e de consertar a si próprios quando derem defeito, e até mesmo para a transformação eficiente da luz solar em eletricidade.

Conexão elétrica com uma célula

"Juntar os mundos vivo e não-vivo é uma imagem canônica na ficção científica," diz Caroline Ajo-Franklin, coautora do artigo. "No entanto, na maioria das tentativas para interfacear sistemas vivos e não-vivos, você espeta as células com um objeto pontiagudo duro e as células respondem de uma forma bem previsível - elas morrem."

Os cientistas então voltaram à própria natureza para buscar novas inspirações. E eles encontraram em organismos naturais que evoluíram para interagir com as rochas e minerais que fazem parte do seu ambiente - ou seja, que desenvolveram conexões com materiais fora das suas células.

O grupo usou o mesmo mecanismo para modificar geneticamente células vivas para que elas fossem capazes de disparar elétrons através de sua membrana celular, até um receptor externo, usando uma rota precisa e bem definida.

Cassete genético

Os experimentos foram feitos por Heather Jensen, que inicialmente clonou uma parte da cadeia externa de transferência de elétrons da Shewanella oneidensis MR-1, uma bactéria capaz de reduzir metais pesados em ambientes sem oxigênio.

Essa cadeia, que os cientistas chamam de "cassete genético", é essencialmente um trecho de DNA que contém as instruções para fazer a canalização de elétrons. Como toda a vida que conhecemos usa DNA, o cassete genético pode ser ligado em qualquer organismo.

A equipe mostrou que essa via eletrônica natural pode ser inserida em uma cepa inofensiva de E. coli, uma bactéria muito versátil, e por isso mesmo usada como modelo em biotecnologia.

O resultado foi o estabelecimento de um canal de elétrons entre o interior da célula viva e um mineral inorgânico - o óxido de ferro, também conhecido como ferrugem - situado do lado de fora da célula.

As bactérias que vivem em ambientes sem oxigênio, como a Shewanella, usam o óxido de ferro (FeO) presente ao seu redor para respirar, retirando o "O" do FeO.

Para isso, essas bactérias desenvolveram mecanismos para transferir diretamente as cargas elétricas para os minerais inorgânicos encontrados no fundo do mar ou no solo, de forma a quebrar a molécula e aproveitar o oxigênio.

A equipe de cientistas demonstrou que sua E. coli geneticamente modificada é capaz de reduzir as nanopartículas de ferro e de óxido de ferro até cinco vezes mais rápido do que a E. coli natural.

Fotossíntese artificial e fármacos

Os pesquisadores planejam agora implementar esse cassete genético em bactérias fotossintéticas, uma vez que os elétrons celulares dessas bactérias pode ser produzidos a partir da luz solar, o que poderá permitir a criação de baterias solares baratas e autorreplicantes.

Estas bactérias redutoras de metal também poderão ajudar na produção de fármacos, principalmente na etapa de fermentação da fabricação de drogas, que exige um bombeamento de oxigênio que consome energia intensivamente. Como elas respiram ferrugem, em vez de oxigênio, pode-se economizar energia no processo.

Pirocumulonimbus: super nuvem supera força de um vulcão

Uma cumulonimbus é uma nuvem impressionante - uma torre gigantesca em forma de bigorna, que pode chegar a 8 quilômetros (km) de altura, disparando raios, ventos e chuvas.

Adicione fumaça e fogo a essa mistura e você terá uma pirocumulonimbus, um verdadeiro dragão das nuvens, capaz de cuspir fogo, gerando uma tempestade explosiva realmente criada pela fumaça e pelo calor do fogo, capaz de devastar milhares de hectares.

E, nesse processo, a tempestade de pirocumulonimbus vai criar um funil que, como uma chaminé, levará sua fumaça até a estratosfera da Terra, com efeitos adversos duradouros.

Nuvem dragão

Estudando esses dragões das nuvens, que cospem o fogo que as gera para áreas enormes, os cientistas agora acreditam que estas tempestades intensas podem ser a fonte do que anteriormente se acreditava serem partículas vulcânicas arremessadas até a estratosfera.

Eles também sugerem que as pirocumulonimbus aparecem com mais frequência do que se pensava, e afirmam que elas são responsáveis por um grande volume dos poluentes aprisionados na atmosfera superior da Terra.

"Um pirocumulonimbus individualmente pode injetar partículas na baixa estratosfera em altitudes de até 16 km," afirma o Dr. Glenn K. Yue, um cientista atmosférico do Centro de Pesquisas Langley, da NASA.

Yue é um dos oito autores de um artigo sobre pirocumulonimbus, publicado no Boletim da Sociedade Meteorológica Americana, intitulado "A História Não Contada das Pirocumulonimbus".

Nuvem vulcânica

O artigo reavalia dados anteriores para concluir que muitos eventos de poluição na estratosfera têm sido erroneamente atribuídos a partículas de erupções vulcânicas.

Três "fenômenos de nuvens misteriosas" foram citados como exemplos que foram na verdade o resultado de tempestades pirocumulonimbus, incluindo um inicialmente atribuído à erupção de 1991 do Monte Pinatubo, nas Filipinas.

A coluna de fumaça que se pensava ter sido criada pelo Pinatubo foi, concluem eles, de uma tempestade pirocumulonimbus no Canadá.

Uma razão para essa interpretação errônea, diz Yue, é que os cientistas acreditavam que nenhum fenômeno natural teria tanta energia quanto uma erupção vulcânica para penetrar a "tropopausa" da Terra em um período tão curto de tempo. A tropopausa é a barreira entre a atmosfera baixa e a estratosfera.

Chuva de fogo

Yue e seus colegas reavaliaram dados do instrumento SAGE II, a bordo do Earth Radiation Budget Satellite satélite. O SAGE II foi lançado em 1984 e desativado em 2005.

"Nosso trabalho também mostra que as pirocumulonimbus acontecem com mais frequência do que as pessoas imaginam," acrescenta Yue. Em 2002, por exemplo, vários instrumentos de sensoriamento detectaram 17 eventos distintos de pirocumulonimbus apenas na América do Norte.

Os seres humanos têm sido responsáveis por muitas tempestades pirocumulonimbus, diz Mike Fromm, primeiro autor do artigo.

O pior incêndio da história do Colorado foi iniciado por um funcionário do serviço florestal "e dentro de 24 horas houve uma tempestade pirocumulonimbus," diz Fromm, um meteorologista do Laboratório de Pesquisas Navais em Washington.

Impulsionado pela tempestade que que ele próprio gerou, o incêndio de 2002 destruiu 138.000 acres (558,5 quilômetros quadrados) em quatro municípios, deslocou mais de 5.000 pessoas de suas casas e causou seis mortes.

Se as ações humanas influenciam a atividade das pirocumulonimbus o suficiente para afetar significativamente o clima global é uma questão em aberto. Acredita-se que a atividade humana cause o aquecimento global, que aumenta o número de incêndios florestais.

"É uma história convincente. Mas não sabemos o bastante para dizer se há provas suficientes disso," diz Fromm.

Calor do chip é retirado sem partes móveis e sem gastar energia

Tubos microscópicos poderão brevemente movimentar fluidos ao redor de um chip de análise química ou transportar líquidos refrigerantes ao redor de circuitos eletrônicos - e sem gastar energia.

No último exemplar da Physical Review Letters, uma equipe de Hong Kong propõe um novo tipo de tubo para fluidos feito de seções com propriedades superficiais diferentes.

Suas simulações de computador mostram que o aquecimento na junção que une as seções pode movimentar o fluxo de fluido em uma direção, talvez rápido o suficiente para resfriar chips de computador usando seu próprio calor.

Os pequenos tubos para o transporte de líquidos poderão ser embutidos, construídos com as mesmas técnicas usadas para fabricar os chips.

Fluxo de fluidos

Nas dimensões nanométricas, o fluxo de um fluido difere significativamente daquele observado em escalas macroscópicas. Uma das principais diferenças é que a interação entre o líquido e as paredes do canal torna-se muito mais importante.

Ao longo dos anos, os pesquisadores têm proposto muitas maneiras para modificar as propriedades superficiais para manipular o fluxo de fluidos no interior de canais, sem usar partes móveis.

Mas a maioria dessas soluções não pode conduzir fluidos em um circuito completo - por exemplo, o líquido pode fluir de uma parte quente para outra fria, mas não retornar, como é necessário para o resfriamento.

Dinâmica molecular

Chong Liu e Zhigang Li, da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong, já haviam estudado o fluxo através de canais em escala nanométrica usando simulações de dinâmica molecular, que levam em conta o movimento de cada molécula em resposta a várias forças.

Eles variaram a atração entre o líquido e as paredes, a mesma propriedade que determina se uma gota de um líquido vai "molhar" uma superfície ou vai formar uma gota sobre ela. A combinação das propriedades superficiais e da temperatura mostrou efeitos dramáticos sobre o fluxo.

"Isso nos inspirou a desenvolver um canal compósito," conta Li, um canal feito de duas seções com propriedades superficiais diferentes.

O canal foi orientado para mover o líquido da esquerda para a direita ou da direita para a esquerda. Na seção da esquerda, a atração superficial era baixa, e eles esperavam que o fluido simulado escorresse das zonas quentes para as frias. Li explica que o calor cria uma pressão que empurra o fluido em direção às áreas mais frias.

Na seção da direita, a atração superficial era elevada, e eles esperavam que o fluido fosse do frio para o quente. Li afirma que a parede se torna ainda mais aderente a temperaturas mais baixas, o que aumenta a densidade perto da parede e através de várias camadas moleculares em direção ao centro do pequeno canal. A densidade mais elevada aumenta a pressão e empurra o líquido em direção às regiões mais quentes e menos pegajosas.

Bomba sem partes móveis

Em suas simulações, os pesquisadores elevaram a temperatura no centro até que ela fosse centenas de graus mais quente do que nas extremidades. Isso dirigiu o fluido presente em ambas as seções para a esquerda: em direção ao centro quente do lado direito e até a extremidade fria do lado esquerdo.

Li diz que a velocidade estimada do fluxo pode ser alta o suficiente para ser útil no resfriamento de chips de computador, sem usar partes móveis. Mas como o efeito depende das propriedades superficiais, ele só vai funcionar para canais com 20 nanômetros ou menos de largura.

German Drazer, da Universidade Johns Hopkins, nos Estados Unidos, achou o trabalho "intrigante" e afirma que a dinâmica molecular é importante porque os pesquisadores não sabem ao certo como descrever o fluxo de um fluido imediatamente adjacente às superfícies. Nos cálculos tradicionais, diz ele, "uma parte da física você tem que colocar à mão."

Para conhecer outras pesquisas recentes na mesma área, veja Tecnologia de resfriamento de chips ultrapassa os 1.000 watts de capacidade e Microrradiadores vão resfriar eletrônica de veículos elétricos.

Abelhas resolvem dilema da computação

Imagine uma cena que acontece todos os dias: um vendedor deve percorrer várias cidades e gostaria de saber o caminho mais curto que lhe permita visitar todas.

O problema é velho conhecido dos matemáticos e dos cientistas da computação, tão conhecido que é chamado de Problema do Caixeiro-viajante - caixeiros-viajantes eram pessoas que antigamente saíam vendendo badulaques pelas cidadezinhas do interior.

O fato é que não existe um algoritmo eficiente para resolver o problema. Mesmo os grandes supercomputadores podem ficar ocupados por dias tentando achar a solução para um número relativamente pequeno de cidades - isto porque ele precisa comparar todas as combinações possíveis de rotas.

Circuito neural mínimo

Mas a equipe do professor Lars Chittka, da Universidade de Londres, na Inglaterra, descobriu que as abelhas encontram a solução para o problema sem precisar de supercomputadores - e tendo um cérebro pouco maior do que a cabeça de um alfinete.

Abelhas não vendem badulaques por aí, mas elas precisam achar a rota mais eficiente para visitar diversas flores.

"As abelhas têm que associar centenas de flores de uma maneira que minimize a distância da viagem e, em seguida, encontrar de forma confiável o caminho de casa - não é uma façanha trivial se você tiver um cérebro do tamanho de uma cabeça de alfinete," diz Chittka.

Ao estudar como as abelhas fazem, os cientistas conseguiram identificar o circuito neural mínimo necessário para a solução de problemas complexos.

Da Internet ao trânsito

Chittka e seus colegas usaram flores artificiais controladas pelo computador para verificar se as abelhas iriam seguir uma rota definida pela ordem em que elas descobriram as flores ou se iriam procurar a rota mais curta.

Eles se espantaram ao ver que, depois de explorar a localização das diversas flores, as abelhas aprenderam rapidamente a fazer o percurso mais curto possível. A parte mais difícil da pesquisa foi ficar esperando o computador calcular o menor caminho possível, para checar se as abelhas estavam certas.

A descoberta tem uma ampla gama de aplicações - da entrega de pacotes de dados na Internet e de pacotes reais pelos Correios, até a eliminação de engarrafamentos nas cidades, apenas para citar alguns.

E, compreendendo como as abelhas podem resolver um problema que para os humanos se tornou um dilema, mesmo tendo um cérebro tão pequeno, poderemos melhorar nossas capacidades de administração de nossas necessidades diárias sem depender de computadores superpoderosos o tempo todo.

Estrela de nêutrons é mais densa do que se acreditava possível

Astrônomos descobriram a estrela de nêutrons mais maciça já encontrada, uma descoberta com um grande impacto em vários campos da física e da astrofísica.

A razão para tanta surpresa é que a estrela de nêutrons tem uma massa muito superior ao que as atuais teorias previam - se as teorias atuais estivessem corretas, tal estrela não deveria existir.

"Esta estrela de nêutrons tem duas vezes mais massa do que o nosso Sol. Isto é surpreendente, e tanta massa significa que vários modelos teóricos para a composição interna das estrelas de nêutrons agora terão que ser descartados," disse Paul Demorest, do Observatório Nacional de Radioastronomia dos Estados Unidos (NRAO ).

Pulsar

Os cientistas usaram um efeito da Teoria da Relatividade Geral, de Albert Einstein, para medir a massa da estrela de nêutrons e de sua companheira, uma estrela anã branca.

A estrela de nêutrons é um pulsar, que emite feixes de ondas de rádio como um farol, lançados através do espaço conforme ele gira - e como gira: cerca de 317 vezes por segundo.

A dupla, conhecida pelos cientistas como PSR J1614-2230, localizada a cerca de 3.000 anos-luz de distância, está em uma órbita quase exatamente alinhada com a Terra. Essa orientação foi essencial para permitir a medição da massa.

Conforme a anã branca fica diretamente na frente do pulsar, em relação à Terra, as ondas de rádio do pulsar que chegam até nós devem passar muito perto da anã branca.

Essa proximidade atrasa a chegada dessas ondas de rádio à Terra devido à distorção do espaço-tempo produzida pela gravidade da anã branca. Este efeito, chamado de Retardo de Shapiro (ou Atraso de Shapiro) permitiu que os cientistas medissem com precisão a massa dos dois astros.

Matéria exótica

"Esta medição de massa também tem implicações para nossa compreensão da matéria em densidades extremamente altas e para muitos detalhes da física nuclear," acrescenta Demorest.

Estrelas de nêutrons são "cadáveres" super densos de estrelas muito pesadas que explodiram como supernovas. Com toda a sua massa aglutinada em uma esfera do tamanho de uma pequena cidade, seus prótons e elétrons são esmagados juntos para formar nêutrons.

Uma estrela de nêutrons pode ser várias vezes mais densa do que o núcleo de um átomo - uma colher de chá do material de uma estrela de nêutrons pesaria mais de 500 milhões de toneladas.

Essa tremenda densidade torna as estrelas de nêutrons um "laboratório" ideal para o estudo dos estados mais densos e mais exóticos da matéria conhecida pela física.

Tanta massa, afirmam os cientistas, muda a compreensão da composição de uma estrela de nêutrons.

Alguns modelos teóricos postulam que, além de nêutrons, essas estrelas também deveriam conter algumas outras partículas subatômicas exóticas, chamadas hiperons ou condensados de kaons.

"Nossos resultados descartam essas ideias", afirma Scott Ransom, também do NRAO.

Próstata aumentada é tratada com medicamento contra colesterol

Um medicamento para baixar o colesterol reduziu a dimensão da próstata aumentada de hamsters da mesma forma que a droga comumente usada no tratamento da hiperplasia prostática benigna (HPB).

Juntos, os dois medicamentos funcionam melhor ainda.

A conclusão é de cientistas do Hospital Infantil de Boston, nos Estados Unidos. O estudo foi publicado na revista Journal of Urology.

"Nós não sabemos o mecanismo, mas os resultados sugerem-nos que a redução do colesterol tem o potencial para reduzir a HBP nos homens," diz a orientadora do estudo, Keith Solomon.

"Isso traz a possibilidade de que outras terapias de redução do colesterol, incluindo exercícios e dieta, possam impedir o desenvolvimento da hiperplasia prostática benigna," diz Solomon.

Hiperplasia prostática benigna

Por razões desconhecidas, cerca de metade dos homens com mais de 50 (e 80 por cento dos homens com 80 anos) desenvolvem a HBP, que, na maioria das vezes, se torna evidente pelo alargamento da próstata.

A hiperplasia prostática benigna leva à dificuldade para urinar, dor e outros sintomas, que podem provocar redução significativa da qualidade de vida. Em estágios avançados, a HBP pode levar à insuficiência renal.

Os tratamentos médicos e cirúrgicos padrões normalmente se voltam para a próstata e, geralmente, levam a uma redução de sintomas, mas não sem efeitos colaterais significativos em alguns homens, disse Solomon.

Aumento da próstata e colesterol

O estudo associa o colesterol com a progressão da doença e sugere uma possível nova estratégia de prevenção e tratamento. Estas últimas descobertas surgiram a partir de experimentos com uma colônia de hamsters sírios que apresentaram a ampliação da próstata de forma natural.

Kristine Pelton, principal autora da pesquisa, testou a ezetimiba, uma droga hipercolesterolêmica (Zetia, da Merck) contra a finasterida (Proscar, Propecia, da Merck), uma terapia padrão para o tratamento da HBP.

A ezetimiba reduziu a hipertrofia prostática em hamsters idosos tão eficazmente quanto a finasterida. A combinação dos dois medicamentos funcionou melhor do que qualquer um deles sozinho.

Em uma descoberta inesperada, a patologista e coautora Dolores Di Vizio observou que a finasterida causou atrofia da próstata dos hamsters, enquanto a ezetimiba não.

Isto é uma evidência de que o medicamento redutor de colesterol inibe a BPH por um mecanismo novo, diferente da rota usada pelo medicamento tradicional para a condição.

Testes em humanos

O potencial efeito terapêutico da redução do colesterol sobre a próstata aumentada começou a ser estudado há 40 anos, pelo coautor do estudo, Carl Schaffner, que obteve resultados semelhantes em modelos pré-clínicos usando um medicamento diferente para baixar o colesterol.

Os pesquisadores agora querem testar doses mais baixas de ezetimiba e finasterida para ver se a condição pode ser revertida com menos efeitos colaterais.

Eles também querem avaliar a redução profilática do colesterol para determinar se o aumento da próstata pode ser evitado, e se os genes e proteínas mediadoras do efeito do colesterol na próstata podem ser identificados.

"Nós realmente queremos estar em condições de ajudar a conduzir um ensaio clínico para testar se esta terapia pode ter eficácia em pacientes humanos," disse Solomon.

quinta-feira, 28 de outubro de 2010

Cientistas descobrem como tecer fios com invisibilidade real

Você certamente conhece a história da roupa do Imperador, ludibriado por charlatães que afirmavam que somente pessoas com capacidade suficiente conseguiriam enxergar a beleza inigualável de uma roupa que não existia.

Vencido pelo seu orgulho, o Imperador acabou saindo nu pelas ruas, incapaz de admitir que não via nada de tal roupa maravilhosa.

Agora, um grupo de cientistas australianos, sem querer enganar ninguém, afirma que é de fato possível construir fios invisíveis, que poderiam ser usados para tecer roupas que não poderiam ser vistas.

Metamateriais ópticos

Alessandro Tuniz, da Universidade de Sidnei, é um dos muitos cientistas interessados nos metamateriais ópticos, que estão sendo usados para criar "capas da invisibilidade" em laboratórios de todo o mundo.

Esses metamateriais incorporam componentes muito menores do que o comprimento de onda da luz, o que lhes permite controlar as ondas luminosas, dando-lhes propriedades ópticas que não são encontradas nos materiais naturais.

No entanto, como os físicos logo descobriram, fabricar metamateriais usando componentes pequenos o suficiente para manipular os comprimentos de onda da luz visível - na faixa dos nanômetros - não é uma tarefa fácil.

Para evitar esse problema, Tuniz e seus colegas sugeriram uma maneira elegante de encolher um metamaterial até um tamanho capaz de controlar a luz visível: basta usar mesma técnica empregada na fabricação das fibras ópticas.

Puxamento

Uma fibra óptica é fabricada aquecendo-se um bastão de cristal de quartzo ultra puro, até que ele amoleça. Em um processo chamado puxamento, uma garra colocada em uma de suas extremidades começa então a esticar o cristal, que vai saindo na forma de um fio muito fino. Esta é a fibra óptica, que a seguir recebe um revestimento protetor de polímero e está pronta para o uso.

Em vez de usar o cristal puro, os cientistas propuseram criar bastões de vidro contendo em seu interior as estruturas necessárias para construir o metamaterial - basicamente bastões e tubos metálicos.

A seguir, basta aquecer o bastão e submetê-lo ao mesmo processo de puxamento, até que ele se transforme em um fio muito fino, o que reduzirá as estruturas em seu interior até que elas tenham o tamanho necessário para manipular as ondas da luz na faixa do visível.

Além disso, o metamaterial resultante terá a forma de um fio que será fino o suficiente para ser flexível, como uma fibra óptica.

Fios invisíveis

Para testar o conceito, Tuniz e seus colegas já fabricaram fios com 10 micrômetros de espessura. Para atingir seu objetivo, é necessário atingir uma espessura de 1 micrômetro. Com isto, as estruturas no interior do fio atingirão a nanoescala suficiente para manipular a luz visível.

Os cálculos feitos pelos cientistas indicam que o fio seria invisível se visto de lado - mas não se olhado pela extremidade - em luz polarizada.

Felizmente para os imperadores mais preocupados, o modelo mostra que, como outros metamateriais ópticos, as propriedades ópticas da fibra dependem fortemente do comprimento de onda da luz que incide sobre ele.

Um Imperador poderia usar fios que o fariam aparecer nu sob luz vermelha, explica Tuniz, mas "se você iluminá-lo com luz verde, você verá os fios completamente."

O próximo passo da pesquisa é aprimorar a técnica de puxamento para produzir os fios com 1 micrômetro de espessura e ver se o Imperador realmente fica nu.

Lâmpada LED de alta potência usa refrigeração de turbina de avião

Um grupo de engenheiros norte-americanos construiu um protótipo de lâmpada de estado sólido, à base de LEDs, que produz 1.500 lumens - o mesmo que uma quente e devoradora de energia lâmpada halógena de 100 watts.

O feito foi possível graças à utilização de "jatos duplos de resfriamento", a mesma tecnologia usada para resfriar turbinas de avião e geradores de energia.

Lâmpadas de LED

A nova lâmpada foi criada por engenheiros da Universidade de Maryland, nos Estados Unidos, e da empresa GE, em um projeto de pesquisa de dois anos para o Departamento de Energia norte-americano, que busca superar as barreiras tecnológicas para que a iluminação de estado sólido à base de LEDs possa se disseminar.

A técnica de resfriamento termal, cedida pela GE, permitiu que a lâmpada usasse menos chips para controle dos LEDs, alcançando metade do tamanho e do peso das atuais lâmpadas à base de LEDs, que emitem apenas 600 lumens e consomem muito mais energia.

A equipe dos professores Bongtae Han e Avram Bar-Cohen desenvolveu e demonstrou as novas tecnologias de arrefecimento que se mostraram eficazes para retirar o calor gerado no interior da lâmpada. Isso permitiu a redução do número de chips exigidos para controlar os LEDs.

Embora os LEDs sejam conhecidos como "lâmpadas frias", consumindo muito menos energia do que as lâmpadas tradicionais, para que eles atinjam os níveis de iluminação comparáveis ao de uma lâmpada comum é necessário usar correntes muito mais altas, o que aquece o circuito, diminuindo sua vida útil.

"Esta é uma tecnologia revolucionária de refrigeração muito promissora. Ela tem o potencial para nos ajudar a levar o desempenho e a eficiência da iluminação de LEDs para novos patamares. Com novas pesquisas e melhorias, poderemos ser capazes de aumentar o desempenho sem comprometer a eficiência ou a vida útil de uma lâmpada LED," afirmou Mehmet Arik, coordenador do projeto.

Refrigeração fluídica

A solução de refrigeração adotada é baseada na tecnologia fluídica usada no arrefecimento de turbinas de avião e geradores. O gerenciamento dos fluidos permite controlar o fluxo de ar e a combustão, reduzindo drasticamente as perdas de pressão e as cargas presentes em turbinas de avião, em geradores a gás e turbinas eólicas.

Os jatos duplos de resfriamento são dispositivos microfluídicos miniaturizados que geram jatos de ar em alta velocidade, que incidem diretamente sobre o dissipador de calor dos LEDs.

Esses jatos de ar aumentam a taxa de transferência de calor em mais de 10 vezes em comparação com a convecção natural.

O melhor arrefecimento permite a operação dos LEDs sob correntes mais elevadas, sem perda de eficiência ou diminuição da vida útil.

Nas lâmpadas de LEDs, os fluxos de ar estão sendo utilizados para melhorar a transferência de calor e reduzir o circuito eletrônico de controle necessário, reduzindo o consumo de energia e permitindo que as lâmpadas sejam menores e mais leves e mais baratas.

Confiabilidade e vida útil

São todos esses ganhos que estão permitindo a construção de lâmpadas de LED com potência suficiente para substituir uma lâmpada comum.

O próximo passo da pesquisa consistirá na melhoria da confiabilidade das lâmpadas LED e da ampliação da sua vida útil, atingindo níveis comparáveis aos das lâmpadas fluorescentes atualmente no mercado.

"Nós estamos lidando com questões como maior intensidade da luz produzida, gerenciamento térmico e tamanho e peso do bulbo. Isto está abrindo rapidamente as portas para a era da iluminação de estado sólido que está à nossa frente," prevê John Strainic, outro membro da equipe.

Próteses biônicas serão ligadas ao cérebro com luz

Imagine um braço ou uma perna biônicos que possam ser plugados diretamente no sistema nervoso humano.

Isso poderá permitir que o cérebro controle o movimento da prótese e que seu portador receba sensações detectados por ela, como o calor de uma chama ou a pressão de um aperto de mão.

Próteses robóticas

Quase todas as atuais interfaces neurais são eletrônicas, usando componentes metálicos que geralmente são rejeitados pelo organismo - para uma alternativa, veja Eletrodos plásticos tornam chips neurais compatíveis com cérebro.

Mas a equipe de Marc Christensen, da Universidade Metodista Meridional de Dallas, nos Estados Unidos, está desbravando o caminho rumo a essas próteses plug & play futuristas.

O grupo desenvolveu sensores fotônicos que poderão melhorar as conexões entre os nervos e os membros biônicos ao substituir os eletrodos metálicos por luz.

As fibras ópticas e os plásticos utilizados nesses sensores fotônicos são menos propensos a gerar respostas imunológicas, que acabam em rejeição. E não sofrem qualquer tipo de corrosão.

Por enquanto os sensores estão em fase de protótipos, e ainda são muito grandes para serem implantados no corpo. Mas a equipe afirma que a miniaturização é um passo natural.

Sensores fotônicos

Os sensores fotônicos são baseados em capas plásticas esféricas que mudam de formato sob a ação de um campo elétrico. As capas são acopladas a fibras ópticas, que transmitem a luz.

A maneira como a luz viaja no interior da esfera é chamado "modo de galeria sussurrante", um nome inspirado na Catedral de São Paulo, em Londres, onde o som viaja mais longe do que o normal porque as ondas refletem ao longo de uma parede côncava.

O princípio de funcionamento dos sensores fotônicos é que o campo elétrico associado com um impulso nervoso pode afetar o formato da esfera, o que irá mudar a ressonância da luz no interior do dispositivo - ou seja, o nervo efetivamente se torna parte do circuito fotônico.

Em teoria, a alteração na ressonância da luz que passa pela fibra óptica pode informar ao braço robótico que o cérebro está querendo mover um dedo, por exemplo.

Os sinais podem ser transmitidos no sentido inverso disparando um laser infravermelho diretamente sobre o nervo, que pode ser guiado por um refletor instalado na extremidade da fibra óptica.

Cão robótico

Os cientistas planejam testar o primeiro protótipo em um cão ou em um gato nos próximos dois anos. Para isso eles já contam com um financiamento de US$5,6 milhões.

Vários pesquisadores se mostraram entusiasmados com o trabalho. Mas Marc Gasson, da Universidade de Reading, no Reino Unido, afirma que ainda haverá problemas de rejeição.

"Certamente esses materiais são largamente biocompatíveis. Entretanto, eu duvido que você possa descartar totalmente alguma forma de resposta imunológica," disse Garson, que recentemente afirmou ter infectado a si próprio com um vírus de computador.

Defeito no diamante produz mistura inusitada de matéria e luz

Físicos da Universidade da Califórnia, em Santa Bárbara, conseguiram combinar a luz de um laser com os elétrons presos no interior de um cristal de diamante.

Bob Buckley e David Awschalom exploraram uma característica incomum do mundo quântico: a capacidade de combinar as coisas que são muito diferentes.

Usando os elétrons presos dentro de um único defeito, do tamanho de um átomo, no interior de um cristal de diamante, combinados com luz de um laser de uma cor precisamente definida, os cientistas mostraram que é possível fazer uma mistura de luz e matéria.

Depois de formar essa mistura de matéria e luz, eles foram capazes de fazer medições da luz para determinar o estado quântico dos elétrons.

Controle quântico com luz

Mais do que uma curiosidade, o experimento demonstrou que é possível detectar e controlar o frágil estado quântico dos elétrons sem perder as informações.

Este é um passo importante para o uso da física quântica para expandir o poder da computação e da comunicação segura a longas distâncias.

Há alguns anos os cientistas descobriram que esses defeitos do diamante, chamados vacância de nitrogênio, podem ser usados como qubits para computadores quânticos - veja Diamante tem qubit natural para construção de computadores quânticos.

Esta pesquisa representa um passo importante nesse rumo por permitir a leitura dos qubits sem destruir a informação.

Ao examinar os elétrons separadamente, os cientistas mostraram que a configuração eletrônica não foi destruída pela luz. Em vez disso, ela foi modificada - uma demonstração surpreendente de controle dos estados quânticos utilizando a luz.

"Manipular o estado quântico de um único elétron em um semicondutor, sem destruir a informação, representa um desenvolvimento científico extremamente entusiasmante, com um potencial impacto tecnológico," disse Awschalom.

Computador de diamante

A preservação dos estados quânticos é um grande obstáculo no campo emergente da computação quântica.

Um dos benefícios de informação quântica é que ela nunca pode ser copiada sem deixar rastros, ao contrário das informações transferidas entre os computadores de hoje.

"O diamante poderá no futuro tornar-se para um computador quântico o que o silício é hoje para os computadores eletrônicos. Nosso experimento proporciona uma nova ferramenta para fazer isso acontecer," antevê Buckley.

Talvez não seja de todo sem sentido vislumbrar um futuro "Vale do Diamante" como sucessor do atual Vale do Silício, na Califórnia: recentemente, outra equipe usou fios de diamante para unir qubits.

Foi também a equipe do professor Awschalom que descobriu os promissores spins negros e que demonstrou que a manipulação quântica dos elétrons poderá criar os computadores spintrônicos. Ele participou também do grupo que descobriu um semicondutor capaz de capturar o calor dos processadores atuais.

Luz é usada para ativar e desativar genes

As terapias antigênicas representam uma estratégia nova e promissora de tratamentos de condições médicas associadas a problemas genéticos, hoje tidas como incuráveis.

A terapia genética, ou terapia gênica, usa uma droga baseada em DNA para dirigir a energia da luz para um gene alvo, inibindo sua atividade. Esta é uma forma de modificação genética, que pode ser útil quando se identifica especificamente um gene responsável por uma determinada condição ou problema de saúde.

Os cientistas israelenses Netanel Kolevzon e Eylon Yavin fizeram um levantamento de todas as pesquisas científicas já realizadas na área, destacando as possibilidades e os desafios para tornar realidade a aplicação clínica desta nova técnica de "ajuste" do DNA usando luz.

O artigo foi publicado na revista científica Oligonucleotides.

Silenciamento genético

Os cientistas analisaram o desenvolvimento de drogas baseadas na formação de DNA triplex - em algumas circunstâncias, o DNA pode adotar uma conformação de tripla hélice - capazes de regular ou inibir a expressão de um gene de uma forma altamente específica e seletiva.

Ao contrário das terapias que usam o RNA como alvo, uma droga antigene é um oligonucleotídeo formador de DNA em estado triplex que reconhece e se liga diretamente a uma sequência específica de DNA.

Ao conectar um agente fotorreativo ao antígeno e disparar luz no local de ligação, a droga sensível à luz é ativada, desencadeando uma reação de clivagem ou de ligação cruzada.

O resultado é o silenciamento efetivo do gene alvejado - o gene é desligado.

Doenças incuráveis

"Há muitos obstáculos pela frente antes que esta abordagem possa chegar à clínica," alertam os autores.

No entanto, se a terapia antigênica se mostrar bem-sucedida em bloquear a atividade do gene, "muitas doenças que atualmente são incuráveis ou tratáveis com sucesso limitado poderão ser potencialmente alvos relevantes para essa abordagem," concluem eles.

Crescimento dos ossos é reproduzido em laboratório

Pesquisadores da Universidade de Tecnologia de Eindhoven, na Holanda, com participação de um brasileiro, conseguiram pela primeira vez reproduzir em laboratório o processo de formação óssea.

A pesquisa também conseguiu outro feito inovador: a visualização do processo de crescimento do osso em grande detalhe, o que permitiu entender o processo e facilitará o uso da técnica para desenvolvimento de outros materiais.

Os resultados serão publicados na edição de dezembro da revista científica Nature Materials.

Formação dos ossos

Os ossos são constituídos por fibras de colágeno nas quais o fosfato de cálcio é depositado na forma de nanocristais - cristais com dimensões medidas em nanômetros, onde 1 nanômetro equivale a 1 bilionésimo de metro.

A equipe do Dr. Nico Sommerdijk, com a ajuda de colegas da Universidade de Illinois, nos Estados Unidos, simulou em laboratório o crescimento dos cristais de fosfato de cálcio dentro do colágeno, tal como acontece no corpo humano.

A equipe visualizou o processo utilizando um microscópio eletrônico único, chamado crioTitan. Este microscópio permitiu que os pesquisadores analisassem amostras que foram rapidamente resfriadas, para que o processo pudesse ser literalmente congelado e assim visto em etapas. O crioTitan tem uma resolução extremamente elevada, e pode visualizar até mesmo átomos individuais.

Durante muito tempo se pensou que o colágeno fosse apenas um molde para a deposição do fosfato de cálcio, e que a formação óssea era controlada por biomoléculas especializadas.

No entanto, as imagens captadas pelos pesquisadores mostraram que as próprias fibras de colágeno controlam o processo de formação do mineral, dirigindo diretamente a formação óssea.

A pesquisa mostrou que as biomoléculas têm um papel diferente no processo de mineralização do osso: elas mantêm o fosfato de cálcio em solução até o início do crescimento do mineral.

Novos implantes

O instituto de pesquisa italiano ISTEC já está desenvolvendo novos implantes ósseos com base no conhecimento adquirido por Sommerdijk e por seu colega Fábio Nudelman, um biocientista formado pela Universidade Federal do Rio de Janeiro.

Os cientistas afirmam que os mesmos princípios poderão ser usados para fazer vários tipos de nanomateriais.

Sommerdijk e Nudelman estão começando com a magnetita, um material magnético que pode ser usada como biomarcador em exames ou para o armazenamento de dados em computadores.

Mas suas ambições vão mais longe. "Estou seriamente convencido de que podemos fazer todos os tipos de materiais com estes princípios", diz Sommerdijk. "A formação biomimética de materiais magnéticos é uma área ainda inexplorada."

Cientistas descobrem vírus gigante

Um grupo internacional de cientistas descobriu um vírus gigantesco, com uma autonomia e capacidades de metabolismo não encontrada nos vírus menores.

O vírus gigante vive no oceano.

"Com um genoma maior do que o de alguns organismos, o CroV é um exemplo de um vírus extraordinariamente complexo," afirma a equipe do Dr. Matthias G. Fischer, da Universidade da Colúmbia Britânica, no Canadá.

A maioria dos vírus é muito pequena, contendo apenas alguns genes para fabricar outros vírus, dependendo do organismo do hospedeiro para fazer todo o resto.

Mas o Cafeteria roenbergensis virus - CroV, para os mais chegados - é imenso em termos virais. Ele contém nada menos do que 730.000 pares de base de DNA, incluindo mais de 500 regiões do tipo gene.

Super vírus

O super vírus "possui um grande número de genes envolvidos na replicação transcrição e tradução de DNA, modificação de proteínas e metabolismo de carboidratos, indicando que o CroV tem uma estratégia altamente autônoma de propagação durante a infecção," escrevem os cientistas em artigo publicado na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences.

O CroV vive no mar, infectando as bactérias Cafeteria roenbergensis, um organismo predador unicelular que come bactérias e outros vírus no oceano.

Os cientistas acreditam que o vírus gigante tem um papel mais ativo na fabricação de suas proteínas do que os vírus menores, como o HIV ou o vírus da herpes.

Fronteira da vida

Os vírus não são classificados como organismos vivos.

"Mas os vírus gigantes como este, com suas próprias maquinarias de fabricação de proteínas e outras funções normalmente realizadas por células vivas, deixam menos claras as fronteiras entre o que é vivo e o que não é," afirmou Helen Fields, em comentário a respeito do vírus gigante na revista Science.

terça-feira, 26 de outubro de 2010

CONSPIRAÇÃO: Amazônia

Nos intrincados planos para a implantação da NOVA ORDEM MUNDIAL, a floresta amazônica desempenha um papel estratégico. Conspirólogos brasileiros afirmam que os ESTADOS UNIDOS tramam desde 1816 para assumir o controle da floresta, rica em minérios e plantas medicinais.

A paranóia nacionalista tem adeptos tanto na direita quanto na esquerda e você certamente já recebeu e-mails alertando sobre essa terrível ameaça à nossa soberania. Algumas mensagens eletrônicas trazem em anexo o fac-símile da página do livro didático Na Introduction to Geography, de um certo David Norman, que é supostamente usados nas escolas americanas e mostra o mapa do Brasil sem a Amazônia, tratada como área internacionalizada.

Bem, lamento decepcioná-lo, leitor paranóico, mas essa história é falsa. O jornal O Estado de S. Paulo de 2 de dezembro de 2001 apurou que o e-mail teve origem na comunidade acadêmica da Unesp e da UNICAMP. Não existe livro nenhum com esse título registrado na Biblioteca do Congresso e, além disso, o texto da página fac-símile evidencia que o autor tem precários conhecimentos da língua inglesa. Mas isso não significa que a conspiração pela internacionalização da Amazônia seja falsa. Vários ecologistas americanos e europeus defendem essa idéia e existem óbvios interesses econômicos por trás de grupos que se definem como ambientalistas. Segundo o site Brasil.iwarp.com, mantido por militares brasileiros da reserva, o plano começou quando o FMI “forçou” o então presidente Fernando Collor de Mello a demarcar um imenso território de 94 mil quilômetros quadrados como reserva ianomâmi. Teria sido o primeiro passo para que, no futuro, a Nação Ianomâmi proclame a independência e exija a intervenção da ONU na região.

A Nação Ianomâmi

O Governo do Brasil, por portaria do Ministro da Justiça, assegurou à nação ianomâmi a posse permanente de uma área na fronteira com a Venezuela e a Guiana, abrangendo a extensão de 9,4 milhões de hectares, equivalente a três vezes a superfície da Bélgica.

Em agosto último, o Governo da Venezuela também destinou à nação ianomâmi, na fronteira com o Brasil, uma área do seu território com a extensão de 8,3 milhões de hectares, reconhecendo-a como "patrimônio da Humanidade".

Por conseguinte, a superfície ocupada continuamente pela referida população indígena, que no Brasil atinge a cerca de 12 mil pessoas, passou a ser de 17,7 milhões de hectares, recebendo a denominação oficial de "Terra Indígena Ianomâmi".

Tendo em vista o risco de que essa unidade territorial, que ultrapassa fronteiras, possa justificar futuras intervenções estrangeiras para mantê-la (tal como está ocorrendo neste momento em outros países) , principalmente pela cada vez mais deformada imagem do Brasil no exterior, o Exército sugeriu que, na faixa limítrofe que a Constituição considera fundamental para a defesa da soberania nacional, fossem tomadas medidas de acautelamento que se conciliem com a preservação das atividades indígenas e, inclusive, possam dar-lhes maior segurança.

A sugestão foi recusada. Com isso, o Brasil logrou tranqüilizar as Organizações Não Governamentais (ONGs), sediadas em Londres, que ameaçaram boicotar a Conferência Rio-92, caso a demarcação não fosse assinada antes da próxima reunião mundial, de 12 de dezembro, em Paris, a ser presidida por François Mitterrand, que, em 1989, proclamou que a soberania não pode servir de pretexto para agressões ecológicas.

Também o Parlamento britânico, que enviou ao Brasil o Deputado John Battle, para comunicar a preocupação do Governo inglês com a situação dos ianomâmis, foi atendido, como atestam as reações favoráveis da imprensa.

O Ministro Passarinho, para justificar a medida, assegurou que a mesma reforça a soberania nacional, ao dar "efetivação ao artigo 20 da Constituição, que inclui, entre os bens da União, as terras tradicionalmente ocupadas pelos índios, e o artigo 231, que estabelece que essas terras são inalienáveis, indisponíveis e os direitos sobre elas, imprescritíveis".

Na verdade, a Carta reconheceu os direitos dos indígenas, mas o mesmo artigo 20, no seu parágrafo 2o, determinou que a faixa de fronteira de até 150 quilômetros de largura é "fundamental para a defesa do território nacional, e sua ocupação e utilização serão reguladas em lei".

Torna-se assim difícil compreender que os entendimentos entre o Ministério da Justiça e os dirigentes ianomâmis, com intermediação da Funai, tenham resultado em que o Exército, para cumprir suas atribuições agravadas pelos riscos que hoje afloram na Amazônia, de atuação do narcotráfico, de guerrilheiros e de contrabandistas, manterá apenas seis postos em toda a linha fronteiriça, em locais que não prejudiquem as atividades do "número muito grande de índios que se concentram naquela zona" e que, sendo nômades, precisam de grandes extensões livres para percorrê-las.

Neste momento, o Ministro da Justiça elabora a proposta sobre o uso das terras demarcadas a ser apresentada ao Presidente da República e submetida ao Congresso e ao Conselho de Defesa Nacional.

Convém portanto registrar, para esclarecimento da opinião pública, que a matéria em questão é abrangida pela Constituição, não em dois, mas em diversos artigos, conforme publicamos nesta página.

Cabe ainda lembrar que o Exército, na sua atuação em territórios ocupados por populações indígenas, durante toda a nossa História, jamais representou qualquer ameaça à sua preservação. Enquanto isso, o passado das nações desenvolvidas lhes retira autoridade para nos dar lições de manutenção de florestas ou de respeito aos povos nativos que foram alvo de sua colonização. O Brasil é que tem alguma coisa a lhes ensinar, na obra e no lema de ação do inesquecível Marechal Rondon.

Quanto ao Ministério das Relações Exteriores, é preciso que a transferência para Brasília não leve seus atuais responsáveis ao esquecimento dos serviços prestados ao País, notadamente na delimitação de nossas fronteiras na Amazônia, pelo Barão do Rio Branco, a quem, em 28 de fevereiro de 1904, Olavo Bilac saudava, abençoando-o pela "fortuna de assinar três vezes os tratados que salvaram e mantiveram a integridade do solo brasileiro".

O próprio Barão, em discurso no Clube Militar, advertia que o Brasil teria de se manter atento nos entendimentos internacionais, jamais adotando posições que, na hora, sendo louvadas por interesses inconfessáveis, pudessem dar margem a futuras alegações indevidas. Havia que se ter sempre em vista que cada parcela do nosso território, tendo sido conquistada por meios suasórios e jurídicos, exigia, para ser preservada, que fosse "seriamente organizada a defesa nacional", pois "não se pode ser pacífico sem ser forte".

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É Notícia: Kennedy Alencar entrevista Marina Silva

A senadora pelo Partido Verde do Acre, Marina Silva, fala sobre sua candidatura à Presidência da República, que atingiu quase 20 milhões de votos. Marina esclarece a postura do partido em não apoiar diretamente os candidatos Dilma ou Serra e define a opção como uma "terceira via". Incerta sobre as eleições de 2014, a senadora aborda temas políticos como economia e reformas. Sobre religião afirma, "nunca fiz da minha fé uma arma eleitoral".







Fonte: Rede TV!

Cabeças de leitura dos discos rígidos saltam cinco anos à frente

Pesquisadores de Cingapura descobriram que simplificar a cabeça de leitura dos discos rígidos pode ser um passo para manter o ritmo de crescimento da capacidade de armazenamento magnético.

Bits magnéticos

Para acompanhar a demanda do mercado, calcula-se que a densidade de armazenamento dos discos rígidos deva atingir 10 terabits por polegada quadrada (Tb/in2) por volta de 2015.

O aumento da densidade de armazenamento a esses níveis vai exigir que os domínios magnéticos que armazenam dos bits sejam extremamente pequenos.

Uma decorrência natural desse processo será a necessidade de miniaturização das cabeças de leitura dos discos rígidos, que deverão ser minúsculas, mas sensíveis o suficiente para conseguir ler os dados - na verdade, muito mais sensíveis do que as atuais, já que bits menores terão forças magnéticas menos intensas.

Válvulas de spin

Muitos fabricantes têm usado as "válvulas de spin" para a leitura de dados em altas densidades. Essas cabeças de leitura consistem em várias camadas de sensores que exploram o efeito da magnetorresistência gigante (GMR) para detectar campos magnéticos extremamente fracos.

Quando a válvula de spin passa sobre um domínio magnético, a magnetização de uma das camadas do sensor (a camada "livre") gira, gerando uma grande mudança na resistência elétrica, ou GMR, que pode ser facilmente medida.

Infelizmente, a magnetização no sensor de referência - a camada que não gira - é muito afetada pelo ruído induzido pelos domínios magnéticos adjacentes.

Os fabricantes têm melhorado a estabilidade magnética dessas cabeça de leitura substituindo a camada fixa por uma estrutura sintética antiferromagnética (SAF) e incorporando a válvula de spin entre dois escudos magnéticos.

No entanto, a estrutura SAF ocupa uma grande parte da espessura total da válvula de spin e os fabricantes têm dificuldade em reduzir essa espessura abaixo dos 20 nanômetros.

Válvula de spin dupla

Gu Chang Han e seus colegas descobriram que o problema pode ser contornado usando um tipo especial de válvula de spin, chamada DDSV (Differential Dual Spin Valves - válvula de spin dupla diferencial).

Essencialmente, uma DDSV é formada por duas válvulas de spin separadas por uma camada condutora de separação. Ela só responde a uma transição de campo magnético muito localizada e, portanto, não requer blindagem magnética para filtrar o ruído.

Como a blindagem magnética para filtrar o ruído é dispensada, a resolução de leitura da DDSV é limitada apenas pela espessura da camada de separação e das camadas livres - tipicamente, apenas alguns nanômetros.

O grupo já fabricou as primeiras DDSV e constatou experimentalmente que o ganho obtido supera a densidade de armazenamento dos 10 Tb/in2.

Nanotecnologia desenvolve técnica para fabricação de peças 3-D

Engenheiros da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos, desenvolveram uma técnica de fabricação em nanoescala capaz de criar peças complexas com propriedades muito superiores às feitas com fibras de carbono.

As nanomáquinas e os MEMS (sistemas microeletromecânicos) já são utilizados em equipamentos como consoles de jogos e sensores de airbags.

Embora seu potencial seja muito maior, essas máquinas microscópicas exigem peças pequenas demais para serem construídas com as técnicas tradicionais.

Isto tem limitado os projetos a usar peças planas, que possam ser construídas por litografia e depois "destacadas" do material onde foram esculpidas.

Capilaridade

Agora, a equipe do Dr. John Hart descobriu que é possível usar a capilaridade - uma força descrita por Albert Einstein - para criar peças tridimensionais, com desenhos incrivelmente complexos.

E as peças podem ser feitas com os incríveis nanotubos de carbono, que possuem propriedades mecânicas, elétricas e químicas que os tornam muito superiores a qualquer peça em macroescala, tanto em termos estruturais quanto funcionais.

Eixos espiralados, anéis concêntricos e várias outras peças de desenho muito complexo estão entre os protótipos construídos pela equipe para demonstrar a nova técnica.

Segundo Hart, além permitir utilizar as propriedades inigualáveis dos nanotubos de carbono - propriedades mecânicas, térmicas, elétricas e químicas - a técnica permite a produção de peças em formatos que seriam praticamente impossíveis de obter por outros métodos.

"Montar nanoestruturas em formas tridimensionais é um dos maiores objetivos da nanotecnologia. O método de conformação por capilaridade pode ser aplicado a muitos tipos de nanotubos e nanofios, e a sua escalabilidade é muito atrativa para a indústria," explica Hart.

"É fácil fazer nanotubos de carbono alinhados e verticais como prédios. Mas não era possível até agora conformá-los em formas complexas," completa.

Conformação por capilaridade

O processo é chamado "conformação por capilaridade", e usa o fenômeno que ocorre quando os líquidos parecem desafiar a gravidade e sobem por um tubo por sua própria conta - é esse fenômeno o grande responsável, por exemplo, pelo surgimento das desagradáveis infiltrações nas paredes, que as fazem mofar, quando a água sobe do solo pelos microcanais presentes nos tijolos ou entre eles.

Para construir as peças 3-D, os pesquisadores começam estampando o molde em 2-D sobre uma pastilha de silício. Visando o posterior crescimento tridimensional, os moldes consistem em anéis, círculos e meio-círculos, dispostos em diferentes orientações e agrupamentos.

Depois de fazer os nanotubos crescerem sobre os moldes, usando a técnica tradicional de deposição de vapor químico, a floresta de nanotubos verticais resultante é posta acima de um recipiente com um solvente fervente - normalmente a acetona.

Conforme o solvente se condensa sobre os nanotubos, a ação da capilaridade retorce a floresta de nanotubos, gerando as estruturas tridimensionais. Por exemplo, um meio-cilindro dobra-se para trás e gera um formato que lembra uma flor.

"Nós programamos a formação dos formatos 3-D com esses padrões 2-D," explica Hart. "Nós descobrimos que o formato inicial influencia como as forças capilares mudam a geometria das estruturas. Algumas se dobram, outras retorcem, e nós podemos combinar esses movimentos da forma que quisermos."

Efeito anticâncer do brócolis pode ser ampliado

Um estudo realizado na Universidade de Illinois, nos Estados Unidos, mostrou pela primeira vez que o sulforafano, o poderoso agente contra o câncer presente no brócolis, é liberado do seu composto original por bactérias que vivem no intestino grosso, sendo então absorvido pelo organismo.

"Esta descoberta abre a possibilidade de sermos capazes de aumentar a atividade dessas bactérias no cólon, aumentando o poder que o brócolis tem na prevenção do câncer," disse Elizabeth Jeffery, uma das autoras da pesquisa.

"Também é reconfortante, porque muitas pessoas cozinham demais o brócolis, destruindo sem querer a enzima vegetal que nos fornece o sulforafano. Nós agora sabemos que a microbiota do nosso trato digestivo pode salvar uma parte desse importante agente de prevenção do câncer mesmo que isso aconteça," disse ela.

Glucorafanina e sulforafano

Embora os cientistas tenham teorizado há muito tempo que a microbiota intestinal poderia executar esse papel, o processo nunca havia sido verificado diretamente e não se sabia quais seriam os agentes de sua realização.

Agora, Jeffery e seus colegas Michael Miller e Ren-Hau Lai comprovaram a teoria.

Eles injetaram glucorafanina, o composto pai do sulforafano, no intestino inferior de ratos e demonstraram que o sulforafano estava presente no sangue da veia mesentérica, que flui do intestino para o fígado.

"A presença do sulforafano em quantidades mensuráveis mostra que ele está sendo convertido na parte inferior do intestino e está disponível para absorção no organismo," explica Jeffery.

O ceco, a parte inferior do intestino dos ratos nos quais os cientistas inocularam a glucorafanina, abriga bactérias que ajudam na digestão e no metabolismo, de forma semelhante ao que acontece no cólon humano.

Anticâncer e anti-inflamatório

De acordo com Jeffery, o sulforafano é um agente extremamente potente contra o câncer: "A quantidade que você obtém em 3 a 5 porções por semana, que é menos do que um ramo diário de brócolis, é o suficiente para ter um efeito anticâncer. Com muitos dos outros alimentos bioativos dos quais você ouve falar, são necessárias quantidades muito maiores para se ter um resultado mensurável."

O sulforafano também tem propriedades anti-inflamatórias, que são vistas com interesse pelos cientistas por sua capacidade de combater os efeitos de muitas doenças crônicas que acompanham a obesidade e o envelhecimento.

Miller sugere duas formas pelas quais as bactérias no intestino poderiam ser manipuladas para se obter um poder extra do brócolis ingerido.

"Uma forma seria a de alimentar as bactérias desejáveis com probióticos para incentivar sua proliferação. Outra forma seria a utilização de uma abordagem combinada, por exemplo, brócolis com molho de iogurte, que contém as bactérias hidrolisadoras, dessa forma aumentando a sua proteção contra o câncer," explica a cientista.

Cuide das suas bactérias

Se alimentar bactérias não soa particularmente atraente, a cientista destaca que as bactérias não trazem sempre más notícias. "Uma das coisas sobre o que não pensamos muito é a enorme quantidade de benefícios que experimentamos quando uma comunidade saudável de bactérias coloniza nosso intestino grosso," diz ela.

"Nós, seres humanos, temos uma relação simbiótica com inúmeros micróbios famintos, que metabolizam vitaminas e outros componentes bioativos dos alimentos. Agora podemos ver outro exemplo interessante da sua atividade, com o papel que desempenham na captura do sulforafano do brócolis," conclui ela.

Veja também "Bactérias do bem" mantêm o sistema imunológico pronto para combater infecções.

Células do pulmão que sentem sabor amargo tratam asma

Cientistas da Universidade de Maryland, nos Estados Unidos, descobriram que o tecido liso dos pulmões possui receptores de paladar.

Esses receptores, que são sensíveis a sabores amargos, poderão levar à criação de uma nova linha de tratamentos para a asma e outros problemas respiratórios.

"A detecção de receptores de sabor na musculatura lisa dos brônquios dos pulmões foi tão inesperada que, no início, nós mesmos ficamos bastante céticos," conta Stephen B. Liggett, coordenador do estudo.

Liggett contou que sua equipe encontrou os receptores gustativos nos pulmões por acidente, durante um estudo sobre receptores pulmonares humanos que regulam a contração e o relaxamento muscular das vias aéreas.

A pesquisa acaba de ser publicada na revista Nature Medicine.

Reação ao gosto amargo

Os receptores de paladar descobertos nos pulmões não são iguais aos receptores encontrados na língua. Eles não se aglomeram para formar papilas gustativas e não enviam sinais ao cérebro, mas assim mesmo reagem quando são expostos a substâncias que têm um gosto amargo.

Para testar o funcionamento dos receptores, os cientistas expuseram compostos de sabor amargo aos pulmões de humanos e camundongos, a células do músculo liso dos pulmões in vitro e a camundongos com asma.

Os experimentos revelaram que os receptores gustativos do pulmão reagem aos compostos com gosto amargo abrindo as vias aéreas e facilitando a respiração.

Melhor que qualquer remédio conhecido

A natureza da reação dos receptores gustativos pulmonares aos compostos amargos surpreendeu os pesquisadores.

A maioria dos venenos de base vegetal são amargos, assim os pesquisadores pensaram que a função dos receptores gustativos do pulmão era semelhante aos da língua - alertar contra venenos.

O experimento mostrou exatamente o contrário. Quando o tecido das vias aéreas dos animais foi tratado com componentes amargos, e depois exposto a substâncias que causam alergia, foi observada uma reação protetora.

"(As substâncias amargas) abriram as vias aéreas mais profundamente do que qualquer remédio conhecido para o tratamento de asma ou para doenças pulmonares obstrutivas crônicas," conta Liggett.

Quinina e cloroquinina

Na asma e em outras doenças do pulmão, o músculo liso que reveste as vias respiratórias se contrai, estreitando-as e diminuindo a capacidade de inalação.

Liggert afirma que um inalador baseado em substâncias de sabor amargo "pode substituir ou melhorar o que já está em uso, e representa uma abordagem completamente nova."

Entre as substâncias testadas estão a quinina e a cloroquinina, que têm sido usadas para tratar doenças completamente diferentes, como a malária, mas que são muito amargas. Os dois compostos abriram profundamente as vias aéreas contraídas dos animais de laboratório.

Também a sacarina, que tem um sabor amargo, foi eficaz em estimular esses receptores.

Cheiros com gosto amargo

Os pesquisadores também descobriram que a administração de substâncias amargas na forma de aerossol relaxou as vias aéreas dos camundongos com asma, mostrando que os compostos poderão se tornar um tratamento eficaz para esta doença.

O cientista alerta que simplesmente comer alimentos naturalmente amargos não ajuda a combater os ataques de asma.

"Com base em nossa pesquisa, acreditamos que os melhores medicamentos serão modificações químicas de compostos amargos, colocados em forma de aerossol e depois enviados até os pulmões com um inalador," diz ele.

Vírus artificial pode gerar vacinas com menos reações

A descoberta do vírus artificial poderá abrir caminho para vacinas mais inofensivas, que não precisarão utilizar partes de vírus vivos, reduzindo assim o perigo de reações adversas.

A previsão é do cientista Eckard Wimmer, criador do vírus artificial.

Em palestra realizada para pesquisadores da Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), no Rio, ele disse que os vírus sintetizados também poderão ser usados para a terapia genética.

"Eu acredito que haverá uma revolução na criação de novas vacinas. Também na terapia genética os vírus poderão levar até as células determinadas proteínas que o paciente não consiga fabricar ou que sintetize de forma insuficiente", afirmou.

Armas biológicas

Por outro lado, o cientista alerta que os avanços na tecnologia também podem possibilitar a criação de vírus modificados, que poderão ser usados tanto para a cura de doenças quanto para a criação de armas biológicas por terroristas.

"Um governo hostil, com dinheiro suficiente para comprar conhecimento, pode fazer isso [desenvolver armas biológicas]. É apenas uma questão de esperança, que isso não venha a acontecer. Não existe maneira de evitar que um grupo forte e perigoso faça como aconteceu anos atrás no Japão [quando terroristas espalharam gás sarin no metrô de Tóquio, em 1995, matando 12 pessoas e intoxicando 6 mil]. Os governos devem se preocupar em investigar e se infiltrar nesses grupos", advertiu o cientista, nascido na Alemanha e atualmente residente nos Estados Unidos, onde desenvolveu suas pesquisas.

Brincando de Deus

Em 2002, Wimmer anunciou o desenvolvimento do primeiro vírus artificial, por meio da manipulação do vírus da poliomielite.

Na época, ele chegou a ser criticado por muitos setores, principalmente o religioso, com afirmações de que estaria "brincando de Deus", ao tentar criar a vida.

Wimmer disse que isso o deixou muito irritado, mas que atualmente a tecnologia já está mais bem compreendida e as críticas praticamente desapareceram.

O cientista comentou ainda os surtos de superbactérias, que atingem hospitais no Brasil e em outros países.

"Essas bactérias foram criadas por nós mesmos. É nossa culpa que elas estejam se proliferando. Nós tomamos muitos antibióticos e isso criou resistência. O que elas estão fazendo [criando variações] é apenas se defender", analisa.

segunda-feira, 25 de outubro de 2010

'Cookie eterno' pode rastrear internauta e é impossível de apagar

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De qualquer forma, é muito fácil remover os cookies. Os próprios navegadores permitem que o usuário faça isso e diversos aplicativos anti-spywares auxiliam a tarefa.

'Evercookie': o cookie que não pode ser removido

O cookie é um recurso intencional da web, criado quando se percebeu que era necessário identificar um mesmo internauta que acessava diferentes páginas de um site. O evercookie não é exatamente um cookie e sim um mecanismo criado pelo programador Samy Kamkar para armazenar uma informação de forma permanente no computador. Isso é possível graças ao uso subvertido de diversos recursos.

O evercookie é armazenado como um cookie normal, mas também como um “cookie” do Flash (chamado de Local Shared Object ou LSO), “cookie” específico do Internet Explorer, do Silverlight (tecnologia semelhante ao Flash, da Microsoft), como valores no banco de dados do HTML5 (outro recurso polêmico) e ainda como arquivos cacheados e no histórico da web.

No total, são 13 formas de armazenar a mesma informação, com mais duas previstas. Enquanto uma delas estiver presente, todas as demais podem ser recriadas, tornando o “cookie” permanente.

O evercookie é armazenado também no cache do navegador. O cache é composto pelos arquivos já baixados da internet e que são usados em várias páginas (como o logotipo do G1) e que ficam no disco para que o navegador não precise baixar de novo, acelerando a navegação. A informação do evercookie é armazenada em um arquivo em cache, enviado pelo servidor. Quando o navegador perguntar ao servidor se o arquivo em cache pode ser usado ou se ele precisa ser baixado novamente, o site pode “mentir” ao navegador que o arquivo (que nunca existiu) não mudou e que não é necessário baixá-lo novamente, sendo possível ler a informação que o navegador armazenou em cache, exatamente como um cookie.

Outra técnica interessante é a armazenagem do evercookie no histórico do navegador – o recurso que registra as páginas acessadas previamente. Ele armazena o cookie como uma sequência de endereços no histórico, que o navegador acessa silenciosamente durante o armazenamento do cookie. Para ler é preciso verificar todas as combinações possíveis do histórico – o que é muito rápido, porque o próprio navegador faz isso usando uma série de técnicas já conhecidas. Não existe maneira legítima de simplesmente “ler” o histórico – isso em si só acontece graças à subversão de outros recursos.

Por causa disso, eliminar um evercookie pode significar remover o histórico, o cache e várias outras informações armazenadas no PC que, a princípio, não deveriam ser resgatadas por um site na internet. E o pior: algumas delas nem são fáceis de serem removidas, não existindo um botão que simplesmente realize a tarefa de forma centralizada.

“Criei o evercookie para demonstrar o que já está acontecendo por aí e informar os usuários e a comunidade de segurança para que elas possam saber disso e prevenir esse tipo de rastreamento se assim quiserem. Fundamentalmente, é um teste para que a pessoa verifique se ela pode ser rastreada”, explicou Samy Kamkar, o autor do evercookie, em entrevista exclusiva ao G1.

Para Kamkar, o evercookie utiliza, sim, meios de armazenamento que nunca foram pensados como uma forma de armazenar e obter informações e não era previsível que eles poderiam ser usados dessa forma. “Os evercookies deveriam ser possíveis, mas também deveriam ser fáceis de remover”, afirmou.

São necessários seis passos para remover um evercookie do Firefox. No Chrome, são quatro. Para o Safari, no Mac, um código específico foi criado. O software de limpeza BleachBit é capaz de apagar os evercookies do Internet Explorer. Em alguns dispositivos, com o iPhone, apagar o evercookie é uma verdadeira guerra. Dos modos de navegação privada, apenas o do Safari impede completamente o evercookie.

Por outro lado, criar um evercookie é muito fácil. O código está disponível na internet, bem como a documentação de cada método. Um programador web pode facilmente adicioná-lo ao seu site. Por ora não há absolutamente nada prático que possa ser feito contra esses cookies que não diminui a experiência na web. E mais ainda: alguns métodos são compartilhados entre os navegadores, o que significa que um usuário pode ser rastreado mesmo após mudar de software.

Tecnologias concorrentes, como o Silverlight e o Flash, acabam sendo usadas, em conjunto, para um mesmo fim que, infelizmente, apenas piora a experiência do usuário na web – é contra as expectativas do internauta que um site ainda possa lembrá-lo depois de apagar os cookies.

É hora de desenvolvedores de navegadores e tecnologias web conversarem para definir como resolver o problema, pois não é razoável pensar que os usuários vão acessar diversos menus só para apagar uma única informação.

Especialista cria programa 'espião' que infecta iPhone

Um programa espião capaz de monitorar a navegação web, o serviço de GPS, a câmera e o microfone do iPhone foi demonstrado na conferência de segurança ToorCon, em San Diego, na Califórnia. Eric Monti, especialista da TrustWave Spider Labs, baseou seu código no programa Jailbreakme, usado para realizar o jailbreak no celular – recurso que torna possível a instalação de aplicativos fora da App Store, da Apple.

O código malicioso, batizado de “Fat”, tem o objetivo de mostrar como as mesmas vulnerabilidades usadas para realizar um jailbreak podem ser transformadas em códigos capazes de comprometer a segurança do celular.

A falha usada pelo “Fat” já foi corrigida. Ela foi identificada em agosto, já em uso para a realização do jailbreak. Na ocasião, o G1 antecipou que a brecha poderia ser usada por pragas digitais. O código criado por Monti prova essa possibilidade.

A criação de um código malicioso tem o intuito de alertar para os problemas de segurança existentes no iPhone, segundo afirmou o pesquisador. Ele alerta para a crescente variedade de aplicativos sensíveis, incluindo de acesso a contas bancárias, pontos de venda e outros, que tem sido colocado nos celulares com a percepção de que eles não estão vulneráveis a ataques.

O jailbreak foi considerado lícito nos Estados Unidos, o que tirou o estigma “duvidoso” da prática. A coluna Segurança para o PC do G1 já alertou para riscos de se desbloquear alguns aparelhos, entre eles o iPhone. O uso de brechas de segurança para a disseminação de códigos maliciosos, porém, pode atingir mesmo aqueles que tem um dispositivo bloqueado.

Fonte: G1

Malware ataca internautas simulando página de alerta do Firefox e Chrome

Uma nova ação de malwares na web simula alertas emitidos por navegadores ao acessar um site mal intencionado, com a intenção de induzir internautas desatentos a baixar um falso antivírus, comunicou a empresa de segurança F-Secure na última quarta-feira (20/10).

O ataque acontece assim quando a vítima acessa uma página com o malware "Security Tool", que se identifica como um antivírus. Tanto no Firefox como no Chrome, a falsa página de alerta é semelhante a utilizada normalmente pelos browsers ao avisar sobre um site suspeito.

No Firefox, o alerta tem o título de "Site denunciado como foco de ataques!", enquanto no Chrome a página diz: "Aviso: A visita a este site pode prejudicar seu computador".

Os dois comunicados convidam os usuários a realizarem "atualizações" de segurança. No entanto, ao clicar no botão de download, ele receberá um arquivo chamado "ff_secure_upd.exe" no Firefox ou "Chrome_secure_upd.exe" no navegador da Google. De qualquer forma, o que eles realmente conseguirão é um um falso arquivo antivírus e um convite para pagar uma taxa de licença pela suposta proteção.

Os internautas que usam o Firefox com scripts habilitados não precisam nem clicar no botão de download, recebendo apenas uma solicitação para clicar em "OK" para supostas "atualizações de segurança". Clicando em "Cancelar", o navegador exibirá uma mensagem de que o upgrade precisará ser realizado no futuro, segundo a F-Secure.

NoScript pode ajudar

O relatório não especificou se o caso é destinado apenas a usuários do Windows ou se também pode afetar outras plataformas. No entanto, como recomendação, a companhia sugere que os internautas sempre mantenham seus navegadores e softwares de segurança atualizados. Neste caso, um add-on gratuito para Firefox como o NoScript também poderia ajudar a prevenir a exploração.

Fonte: IDG Now!

Energia química é armazenada em termobateria de nanotubos

Alguns meses depois de ter descoberto uma nova forma de gerar energia com nanotubos de carbono, a equipe do professor Michael Strano, do MIT, sugere agora a criação de uma nova forma de armazenar energia.

"Os nanotubos de carbono continuam a nos ensinar coisas novas - a descoberta das ondas termoelétricas abriu um novo espaço para a geração de energia elétrica e para a física das ondas reativas," disse Strano, ao apresentar a nova pesquisa em um evento científico na cidade de Albuquerque.

Formas de armazenar energia

Existem diversas formas de armazenar energia, e a forma escolhida depende das circunstâncias e das aplicações. Mas fatores como densidade de energia e densidade de potência costumam se sobressair.

Por exemplo, as baterias, que armazenam a energia separando compostos químicos, são melhores quando se trata de fornecer uma grande quantidade de energia. Já os capacitores, que armazenam a energia através da separação das cargas elétricas, são melhores para fornecer grandes potências (energia por unidade de tempo).

Seria muito bom ter as duas coisas juntas e, na verdade, há inúmeros grupos de pesquisa ao redor do mundo tentando diminuir o hiato que existe entre os dois fatores nas tecnologias atuais de armazenamento.

O que a equipe do professor Strano demonstrou agora, em escala experimental, foi a possibilidade de adicionar um combustível líquido - energia química, dentro dos nanotubos de carbono.

Para liberar a energia, basta aquecer a extremidade dos nanotubos - um processo termoelétrico. O calor cria uma reação em cadeia, e uma onda de conversão percorre os nanotubos a uma velocidade de cerca de 10 m/s.

Potência por quilo

Uma bateria de íons de lítio típica, como as usadas em computadores portáteis e celulares, tem uma densidade de potência de cerca de 1 kW/kg.

Embora os pesquisadores do MIT ainda não tenham conseguido se aproximar de tais magnitudes - sua bateria termoquímica é minúscula - eles obtiveram pulsos de descarga de energia que, quando extrapolados, representam densidades em torno de 7 kW/kg.

E um detalhe da apresentação deu um aspecto bastante promissor ao desenvolvimento: Strano afirmou já estar trabalhando com nanotubos com 1,7 nanômetro de diâmetro e 500 micrômetros de comprimento.

Ou seja, nanotubos grandes o suficientes para serem vistos a olho nu, dando boas perspectivas para o aumento da escala dos experimentos.

Ressonância coerente

"Os nanoporos de carbono", disse ele, "nos permitem aprisionar e detectar moléculas individuais e contá-las uma a uma." Segundo ele, esta é a primeira vez que isto foi feito, e a temperatura ambiente.

As moléculas movem-se uma por vez ao longo dos nanotubos de carbono por um processo chamado de ressonância coerente. "Isso nunca havia sido demonstrado em qualquer sistema inorgânico até hoje," garantiu Strano, embora o mecanismo seja a base do funcionamento dos canais iônicos biológicos.

Outros trabalhos do professor Strano envolvem sensores biológicos implantáveis, sensores de nanotubos usados em células vivas, canais iônicos para dessalinização da água do mar e até uma antena que aprisiona luz, para uso em células solares.

Efeito piezoelétrico é controlado em nanoescala

A geração de eletricidade pela compressão e expansão de materiais sólidos é conhecida como efeito piezoelétrico.

Esse efeito tem uma vasta gama de aplicações, que vão desde objetos de uso diário, tais como relógios e acendedores de fogão, até sensores de movimento e sistemas precisos de posicionamento.

Piezoeletricidade em pontos quânticos

Agora, químicos da Universidade McGill, no Canadá, descobriram como controlar este efeito em semicondutores chamados pontos quânticos, permitindo o desenvolvimento de novos produtos em escala molecular.

Os pontos quânticos têm entre 10 e 50 átomos de diâmetro, ou seja, menos de 10 nanômetros. Para comparação, o diâmetro de uma hélice dupla de DNA é de 2 nanômetros.

Os pesquisadores descobriram uma maneira de concentrar as cargas elétricas na superfície do ponto quântico, o que produz um grande campo elétrico no interior do ponto.

Esse campo elétrico produz enormes forças piezoelétricas, fazendo com que os pontos quânticos sofram expansões e contrações grandes e extremamente rápidas, na faixa de um trilionésimo de segundo.

Mais importante, a equipe descobriu como controlar a amplitude dessas vibrações.

Nanoeletrônica e nanomáquinas

Os pontos quânticos de seleneto de cádmio estão sendo intensamente pesquisados para uso em células solares e LEDs. Mas esta nova técnica abre o caminho para uma gama mais ampla de aplicações tecnológicas, sobretudo em dispositivos em nanoescala.

A descoberta oferece uma maneira de controlar a velocidade e o tempo de comutação de circuitos nanoeletrônicos.

E, especulam os pesquisadores, poderá permitir o desenvolvimento de fontes de energia em nanoescala, onde uma pequena compressão gera uma grande corrente elétrica. Essa energia poderá ser usada para alimentar circuitos eletrônicos, nanomáquinas e micro e nano-robôs.

"O efeito piezoelétrico nunca foi manipulado nessa escala antes, assim o leque de aplicações possíveis é muito grande," afirma Pooja Tyagi, responsável pelos experimentos.

O seleneto de cádmio é altamente tóxico, o que inviabiliza as aplicações biomecatrônicas. Mas teoricamente a técnica poderá ser estendida a pontos quânticos de outros materiais semicondutores, que não apresentem toxicidade.

Tecnologia brasileira dispensa hidrantes para combater incêndios

Combater incêndios em locais de difícil acesso que não contam com redes de hidrantes.

Esse é o diferencial da tecnologia desenvolvida pelo Grupo de Análise de Risco Tecnológico e Ambiental (Garta) da UFRJ/Coppe, que utiliza o dióxido de carbono (CO2) no lugar de água para apagar o fogo.

Favelas, museus e bibliotecas

O equipamento é ideal para comunidades situadas em morros ou em periferias, que não contam com hidrantes e redes adequadas de distribuição de água.

Também é apropriado para ambientes que abrigam obras de arte e patrimônio histórico, como museus, igrejas e bibliotecas, e até mesmo centros de processamento de dados.

Segundo Moacyr Duarte, coordenador do Garta, o equipamento apresenta algumas vantagens em relação aos sistemas tradicionais. Além de combater o fogo sem danificar os materiais, ele pode ser manipulado de forma ágil, segura e eficiente.

"Também pode prevenir incêndios e explosões em galerias subterrâneas, ao ser utilizado para deslocar vapores de substâncias inflamáveis que possam contaminar as galerias subterrâneas, principalmente as de passagem de energia elétrica, comuns nos grandes centros urbanos", explica Moacyr.

Eficiência

O equipamento, denominado Sistema de Descarga Baseada em Gás Liquefeito, pode ser móvel ou fixo. Segundo Moacyr, é mais barato, por exemplo, implantar o sistema em regiões de periferia do que expandir a rede de hidrantes, que requer grandes tubulações para dar vazão à quantidade de água necessária para se combater um incêndio, na faixa de 2,8 mil litros por minuto.

"Além disso, o maior carro-pipa utilizado pelo corpo de bombeiros tem capacidade de apenas 30 mil litros, o que não é suficiente para uma operação de combate a incêndio que ultrapasse dez minutos, operando com vazão máxima", afirma.

Tal carência pode ser suprida pelo equipamento desenvolvido na UFRJ/Coppe, que tem capacidade de armazenar entre 8 e 20 toneladas de gás liquefeito, chegando a ter vazões equivalentes a 1,1 mil litros de água por minuto.

"Apesar de a vazão equivalente ser menor, o nosso sistema é mais eficiente porque o gás, ao neutralizar o oxigênio, elimina as chamas de forma mais rápida e precisa do que a água", garante Moacyr.

Durante um dos testes realizados no Rio, o protótipo do equipamento, manipulado por apenas um técnico, eliminou, em 1,4 minuto, chamas que atingiam 12 metros de altura. O coordenador do Garta diz que, convencionalmente, para apagar um incêndio de mesma proporção, seriam necessárias seis pessoas operando duas mangueiras de 2,5 polegadas.

O equipamento também pode combater incêndio em eletrodomésticos, a exemplo dos extintores comuns, à base de gás comprimido. Outra vantagem é que, caso haja uma pessoa no local, ela poderá ser retirada após a remoção da fumaça e do gás superaquecido, sem risco de sofrer asfixia.

Combate de incêndio com gás

O conjunto do equipamento como um todo possui uma célula de operação autônoma montada em um contêiner.

A célula pode ser à base de sistemas fixos para uso nas indústrias ou adaptada sobre caminhões para múltiplas utilizações.

O sistema foi projetado com diferentes dimensões, ou seja, mais de um formato para atender a necessidades de demandas variadas.

Uma célula do equipamento pode dar suporte a vários disparadores manuais, que têm tamanho similar ao de um extintor de incêndio, até o denominado canhão pode ser montado em caminhões ou robôs, para atender às necessidades de deslocamentos.

O gás, no estado liquefeito, fica armazenado no tanque do equipamento e, após passar pelo processo de descompressão maciça, é lançado por meio de jatos no ambiente, por meio de três bicos reguláveis.

Os jatos formam uma espécie de neve carbônica, similar à fumaça de gelo seco, e o gás proporciona, simultaneamente, a redução da concentração de oxigênio e o resfriamento do ambiente.

De acordo com o pesquisador da UFRJ/Coppe, a redução do oxigênio afasta a possibilidade de fogo e o resfriamento da área, que pode atingir uma temperatura de até 11 graus negativos. "Com isso, eliminamos os focos que poderiam reiniciar o incêndio", afirma Moacyr.

Os disparos são controlados para que a concentração de CO2 aumente segundo uma estratégia definida previamente. Desse modo, é possível utilizar apenas o efeito mecânico do jato, para deslocar a fumaça e os gases aquecidos.

Esse procedimento permitirá que os bombeiros realizem o resgate de vítimas sem risco de asfixia, beneficiando-se da redução de temperatura e de uma melhor visibilidade.

Em ambientes abertos, os disparos são feitos como uma cortina fluidodinâmica, formando uma "gaiola de gás". Essa configuração é adequada para praças de bombas de transferência e parques de carregamento de caminhões com substâncias inflamáveis entre outras instalações características da indústria do petróleo.

Sistema será testado em navios de guerra

Em breve, o equipamento utilizado em base fixa poderá ser testado em três tipos de navios de guerra da Marinha: fragatas, corvetas e porta-aviões. Essas embarcações consistem em ambientes de risco, pois contêm substâncias inflamáveis e explosivas.

Além disso, os navios, corvetas e fragatas também possuem hangares com estoque de combustível para abastecer o helicóptero a bordo.

"O sistema de descarga que desenvolvemos na UFRJ/Coppe poderá aumentar a segurança no abastecimento das aeronaves nos navios porta-aviões, além de possibilitar o aumento do número de pontos de equipamentos de combate a incêndios a bordo. Considerando que são navios de combate, em casos extremos, caso haja um incêndio em compartimentos bem próximos aos locais de estoques de munição e de material inflamável, nosso equipamento resfria os depósitos vizinhos, de forma a evitar as consequentes explosões e aumentar a segurança da equipe durante a operação de combate a incêndios a bordo", garante o pesquisador da UFRJ/Coppe.