quarta-feira, 25 de maio de 2011

Batido recorde mundial de velocidade na transmissão de dados

Cientistas do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe, na Alemanha, conseguiram codificar dados a uma taxa de 26 terabits por segundo, em um único feixe de laser, transmiti-los a uma distância de 50 km, e então descodificá-los corretamente.

Este é o maior volume de dados já transportados por um único feixe de raio laser.

O processo desenvolvido pelo grupo permite transmitir o conteúdo de 700 DVDs em apenas um segundo, ou transmitir até 400 milhões de chamadas telefônicas ao mesmo tempo.

Com este experimento, a equipe do professor Jürg Leuthold bateu seu próprio recorde de velocidade de transmissão de dados, obtido em 2010, quando eles superaram o limite mágico de 10 terabits por segundo.

Cálculo óptico

O novo sucesso do grupo foi obtido graças a um novo processo de decodificação de dados.

O método de decodificação opto-elétrico é baseado em um cálculo puramente óptico, a fim de quebrar a alta taxa de dados em taxas de bits menores, que podem ser processadas eletricamente.

A redução óptica inicial das taxas de bits é necessária, já que não existe nenhum método de processamento eletrônico disponível para uma taxa de dados de 26 terabits por segundo.

Para codificar os dados, a equipe usou a técnica chamada multiplexação por divisão de frequência ortogonal (OFDM: orthogonal frequency division multiplexing), um processo que tem sido usado com sucesso em comunicações móveis.

"Nosso resultado demonstra que os limites físicos ainda não foram ultrapassados mesmo com taxas extremamente elevadas de dados," disse Leuthold.

Valetrônica: a nova eletrônica do grafeno

Anote mais um termo em seu cinto de utilidades futuras: valetrônica.

Há cerca de um ano, cientistas estudavam o promissor grafeno quando descobriram que inserir "defeitos" intencionais em sua estrutura pode permitir a criação de componentes eletrônicos menores e mais rápidos.

Mas Daniel Gunlycke e Carter White descobriram que pode ser mais fácil aproveitar defeitos que ocorrem naturalmente, produzindo comportamentos discretos ao longo da folha de grafeno.

Esses defeitos geram vales - daí o nome valetrônica - nas bandas de condução e de valência do grafeno.

Elétron, spin e vale

Na eletrônica convencional, o processamento dos dados binários se baseia nas cargas elétricas, representadas pelos elétrons (carga negativa) e lacunas (carga positiva).

Os dados podem ser gravados também no spin de cada elétron individual, o que fez surgir o campo da spintrônica. Ao contrário da eletrônica, que se baseia na corrente elétrica, a spintrônica usa correntes ou tensões para controlar o spin do elétron, fazendo-o apontar num ou noutro sentido - um efeito de magnetização, portanto.

Os cientistas, porém, descobriram que há um outro grau de liberdade em determinados cristais, incluindo o grafeno.

Novo número quântico

A banda de condução está na base das principais características de qualquer sólido cristalino - ela dita todas as propriedades do material que envolvem os elétrons, incluindo sua condução, não-condução ou semi-condução, ou a cor da luz que o material emite e absorve, por exemplo.

No grafeno, essa banda não é homogênea, mas repleta de vales, provavelmente devido a flutuações térmicas no material.

Na prática, isso significa que há um outro número quântico caracterizando o grafeno, associado com a intensidade desse vale. Esse "índice de vale" equivale a um momento magnético - distinto, mas similar ao spin.

O interesse nesse novo número quântico é crescente entre os pesquisadores porque os primeiros estudos indicam que o momento magnético de um vale no grafeno é pelo menos 30 vezes mais forte do que o momento magnético do spin do elétron - ou seja, um efeito com grande potencial para aplicações práticas, em substituição à eletrônica e eventualmente complementar à spintrônica.

Na verdade, como não há analogia entre a nascente valetrônica e a eletrônica baseada no silício, é difícil prever as possibilidades de exploração dos vales do grafeno.

Polarização pelo vale

Em 2007, cientistas demonstraram que, assim como é possível filtrar os spins dos elétrons, gerando uma corrente polarizada pelo spin - uma corrente elétrica cujos elétrons têm todos a mesma orientação - igualmente é possível filtrar tanto os elétrons quanto as lacunas (cargas positivas) de acordo com o vale que eles ocupam.

Infelizmente, as estruturas exigidas para construir um filtro de vales são muito difíceis de fabricar. Como resultado, um filtro de vales ainda está por ser demonstrado experimentalmente.

Agora, os dois pesquisadores descobriram que uma linha defeituosa ao longo da malha do grafeno - um defeito que surge naturalmente e é bastante comum nas folhas de grafeno - funciona como um filtro de vales natural.

"Como a estrutura já está disponível, estamos esperançosos de que correntes polarizadas pelo vale possam ser geradas no futuro próximo," diz Gunlycke.

Os vales da valetrônica

O termo "vale" refere-se a depressões de energia na estrutura de banda, que descreve a energia dos elétrons (que são ondas) permitidas pela simetria do cristal.

No grafeno, essas regiões formam dois pares de cones.

Como um grande momento cristalino separa os dois vales, esse grau de liberdade chamado vale é muito resistente contra variações lentas de potencial, incluindo o espalhamento causado por fónons acústicos de baixa energia - esse espalhamento faz com que materiais com as mesmas características só funcionem em temperaturas criogênicas.

A polarização pelos vales é obtida quando elétrons e lacunas em um vale são separados espacialmente dos elétrons e lacunas de outro vale. Isto é difícil de se fazer porque os dois vales têm a mesma energia.

Os pesquisadores agora descobriram, porém, que essa separação espacial pode ser obtida em estruturas de grafeno que possuam uma simetria de reflexão ao longo de uma direção cristalográfica específica, sem ligações que cruzem a simetria.

É essa propriedade que está presente na linha de defeito encontrada no grafeno.

A simetria de reflexão somente permite que ondas eletrônicas (elétrons) simétricas passem através da linha de defeito - as ondas anti-simétricas são refletidas.

Os pesquisadores calculam que elétrons e lacunas que se aproximem dessa linha de defeito com um grande ângulo de incidência serão polarizados com uma eficiência próxima aos 100%.

Rumo à valetrônica

Os cientistas alertam que ainda há um longo caminho a ser percorrido antes que a valetrônica se torne uma tecnologia viável.

Este avanço agora obtido, contudo, representa um caminho realístico para que se possa aproximar bastante dessa viabilização prática.

Suplemento com aminoácido e vitamina diminui pré-eclâmpsia

Um suplemento dietético que contém um aminoácido e vitaminas antioxidantes, administrado a mulheres grávidas com alto risco de pré-eclâmpsia, pode reduzir a ocorrência da condição.

A pré-eclâmpsia é uma condição grave, quando uma pressão sanguínea anormalmente elevada e outros distúrbios surgem durante a gravidez.

Ela afeta cerca de 5% de todas as primeiras gravidezes e é perigosa para a mãe e para a criança.

Acredita-se que a pré-eclâmpsia esteja associada a uma deficiência de L-arginina, um aminoácido que ajuda a manter um fluxo sanguíneo saudável durante a gravidez a.

Alguns especialistas também acreditam que as vitaminas antioxidantes podem ajudar a proteger contra a doença.

Suplemento contra a pré-eclâmpsia

Agora, uma equipe de pesquisadores no México e nos Estados Unidos começou a testar a teoria de que uma combinação de L-arginina e antioxidantes poderia impedir o desenvolvimento da pré-eclâmpsia em mulheres com alto risco da doença.

As mulheres grávidas com alto risco de pré-eclâmpsia foram divididas aleatoriamente em três grupos: 228 receberam barras de alimentação diária contendo L-arginina, vitaminas e antioxidantes, 222 receberam barras contendo apenas vitaminas, e 222 receberam placebo (sem L-arginina e sem vitaminas).

Os suplementos começaram a ser administrados na vigésima semana de gravidez, prosseguindo até o parto. A pressão arterial e os níveis de L-arginina foram medidos a cada três a quatro semanas no hospital.

A proporção de mulheres que apresentaram a pré-eclâmpsia foi de 30,2% no grupo placebo, 22,5% no grupo somente vitamina, e de 12,7% no grupo de vitamina mais L-arginina.

Isto significa que as mulheres no grupo da vitamina mais L-arginina tiveram uma probabilidade significativamente menor de desenvolver a pré-eclâmpsia em comparação com o grupo placebo.

Somente com as vitaminas, a ocorrência de pré-eclâmpsia teve uma redução menos significativa.

Prevenção do parto prematuro

A equipe também descobriu que a combinação de L-arginina e vitaminas reduziu significativamente o risco de parto prematuro, em comparação com o placebo.
Link
"Esta intervenção relativamente simples e de baixo custo pode ser valiosa na redução do risco de pré-eclâmpsia e da prematuridade associada à condição," concluem os autores.

No entanto, eles dizem que mais estudos são necessários para determinar se esses resultados podem ser repetidos e identificar se eles são devidos à L-arginina isoladamente ou à combinação de L-arginina, vitaminas e antioxidantes.

O estudo foi publicado no site do British Medical Journal.

Cientistas descobrem como prever pré-eclâmpsia no início da gravidez

terça-feira, 24 de maio de 2011

É Notícia: Kennedy Alencar entrevista José Agripino, presidente do Democratas

Em meio à crise interna do DEM, que vem perdendo quadros para o PSD, o presidente da legenda, o senador José Agripino Maia (DEM - RN), não descarta a possibilidade de que o partido se funda ao PSDB à médio prazo. Para Agripino, a nova legenda que está sendo criado pelo prefeito de São Paulo servirá para fortalecer um projeto político particular de Gilberto Kassab. "O prefeito Kassab e outros políticos que saíram do DEM para o PSD trocam gentilezas com o governo. Cadê o discurso inflamado de oposição que tinham meses atrás?", questiona o senador. Nesta entrevista, Maia avalia que seu partido, que até 2007 se chamava PFL (Partido da Frente Liberal), não deveria ter trocado de nome para Democratas. "Quem tem história é o PFL, quem defendeu a transição democrática na ditadura foi o PFL, quem combateu a carga de impostos foi o PFL", argumenta. Ele acredita que a sigla DEM perdeu prestígio após o "mensalão do DEM", esquema de corrupção comandado pelo ex-governador do Distrito Federal José Roberto Arruda.







Fonte: RedeTV!

Estrutura cristalina e magnética de nanomateriais é vista em 3D

A maioria dos materiais sólidos - os chamados sólidos cristalinos - é composta por milhões de minúsculos cristais.

A orientação, o formato e as dimensões desses cristais individuais, assim como o seu adensamento, são elementos essenciais para determinar as propriedades do material como um todo.

Assim, a busca por materiais mais leves, mais fortes e mais resistentes, passa necessariamente pelo entendimento de como esses materiais se cristalizam.

Até há pouco tempo, os cientistas somente conseguiam analisar a composição cristalina de uma amostra fatiando-a e fazendo lâminas, que eram observadas no microscópio - uma visão essencialmente 2D.

Nos anos recentes, várias técnicas têm sido desenvolvidas para se obter uma imagem tridimensional da estrutura interna dos materiais.

As imagens de raios X, contudo, nunca deram uma resolução suficiente para a nanotecnologia, para a qual os cientistas precisam analisar os compostos com precisão atômica.

Nanoestruturas

Agora, um grupo de pesquisadores do Laboratório Nacional Riso, na Dinamarca, desenvolveu uma nova técnica de imageamento não-destrutivo que permite a geração de imagens 3D do interior do material.

A precisão obtida - de 1 nanômetro - é grande o bastante para permitir o estudo dos nanomateriais.

Também chamados de materiais nanoestruturados, essa nova geração de filmes, ligas, compósitos e cerâmicas apresenta propriedades incomparavelmente superiores aos materiais brutos. Para entender a origem dessas propriedades, é essencial contar com uma imagem 3D de sua estrutura cristalina.

A nova técnica permite que as alterações no material sejam observadas diretamente, por exemplo, fazendo uma foto antes e outra depois de um tratamento térmico.

Uma grande vantagem do novo método é que ele se baseia em um microscópio de transmissão eletrônica, um tipo de microscópio bastante comum nos laboratórios científicos.

Domínios magnéticos em 3D

Já os pesquisadores do Instituto Helmholtz, em Berlim, estavam mais interessados em fazer um mapeamento 3D do magnetismo de um material.

Ainda não existia até agora nenhum método, nem mesmo de baixa resolução, que conseguisse fazer isto.

Em 1907, o físico Pierre-Ernest Weiss previu a existência de domínios magnéticos no interior de um material, propondo que os momentos magnéticos dos átomos de uma região circunscrita - um cristal - teriam o mesmo alinhamento.

Os domínios magnéticos desempenham um papel crucial na tecnologia atual - eles estão na base do funcionamento, por exemplo, dos discos rígidos de computador e das pilhas recarregáveis.

Até agora, porém, o estudo desses "domínios de Weiss" só podia ser feito em 2D.

Imagem de nêutrons

O Dr. Ingo Manke e seus colegas eliminaram essa limitação disparando feixes de nêutrons em direção ao material.

Como a direção do campo magnético muda entre os diversos domínios, os nêutrons têm sua rota ligeiramente desviada ao passar por essa fronteira.

Os nêutrons, contudo, são espalhados em todas as direções, o que força os pesquisadores a fazer várias "fotos de nêutrons" da sua amostra, rotacionando-a a cada disparo.

A partir de todos os dados coletados dessas diversas exposições, é possível calcular todos os formatos dos domínios magnéticos no interior do material, gerando uma imagem 3D de toda a rede de domínios.

Apesar das aparências similares, as duas imagens 3D mostram aspectos totalmente diferentes do material - a técnica dinamarquesa mostra a estrutura cristalina, enquanto a técnica alemã mostra a estrutura magnética.

SETI começa a monitorar exoplanetas habitáveis

O Telescópio Espacial Kepler já identificou mais de 1.200 exoplanetas em torno de estrelas em nossa galáxia.

Dentre esses, a recente confirmação do primeiro exoplaneta habitável, o Gliese 581d, parece mostrar que esses planetas constituem alvos privilegiados para novos estudos.

E é exatamente isto o que os astrônomos do projeto SETI, que procuram sinais de vida inteligente pelo universo, estão começando a fazer.

O grupo sediado na Universidade da Califórnia, em Berkeley, está apontando um radiotelescópio para os mais promissores desses exoplanetas para ver se conseguem detectar algum sinal de civilização.

SETI@home

A pesquisa começou na semana passada, quando o maior telescópio manobrável do mundo - o Telescópio Green Bank - dedicou uma hora de pesquisa a oito estrelas que possuem ao seu redor os chamados KOI - Kepler Object of Interest, o indicador que os cientistas do telescópio Kepler atribuem aos exoplanetas que vão localizando.

O objetivo inicial é acumular 24 horas de observações, cobrindo 86 planetas com dimensões próximas às da Terra.

A seguir, a montanha de dados coletados nessas 24 horas será distribuída pelo mundo, através do projeto SETI@home, por meio do qual os chamados "cientistas-cidadãos" doam a capacidade ociosa de processamento de seus computadores para analisar dados científicos.

Astrônomos cidadãos descobrem tipo raro de pulsar de rádio

Estima-se que o processamento dos dados exigirá a contribuição de 1 milhão de computadores do SETI@home durante dois meses.

Alvos privilegiados

Foram selecionados para observação planetas com temperaturas entre zero e 100 graus Celsius.

"Não é absolutamente certo que todas essas estrelas têm sistemas planetários habitáveis, mas eles são lugares muito bons para procurar ETs," afirmou Andrew Siemion, um dos astrônomos do projeto.

O maior coletor de dados para o projeto SETI é o famoso radiotelescópio de Arecibo, em Porto Rico.

"Em Arecibo, nós nos concentramos em estrelas como o nosso Sol, esperando que elas tenham planetas ao seu redor que emitam sinais inteligentes", afirma. "Mas nunca tivemos uma lista de planetas como esta antes."

Cominho combate radicais livres e protege o DNA

O cominho é usado extensivamente na medicina tradicional para tratar uma variedade de doenças, do vitiligo à hiperglicemia.

A planta é considerada como antiparasitária e antimicrobiana e a ciência tem repetidamente verificado sua eficácia para reduzir a febre, ou como um analgésico.

Agora, uma nova pesquisa mostra que a humilde especiaria também contém altos níveis de antioxidantes.

Radicais livres

As chamadas espécies reativas de oxigênio, mais conhecidas como radicais livres, são produzidas naturalmente, como parte dos processos metabólicos necessários à vida.

O estresse oxidativo, no entanto, é causado por uma superprodução ou sub-remoção desses radicais livres.

O estresse oxidativo está ele próprio envolvido em uma série de doenças, incluindo aterosclerose, doença degenerativa neural, inflamação, câncer e envelhecimento precoce.

Antioxidantes

Acredita-se que os antioxidantes eliminem os radicais livres, reduzam o estresse oxidativo e previnam doenças.

Os compostos fenólicos das plantas, especialmente os compostos polifenólicos, são muitas vezes considerados antioxidantes.

Um grupo de pesquisadores agora usou técnicas bioquímicas e biológicas para mostrar que as sementes do cominho (Centratherum anthelminticum (L.) Kuntze), um membro da família da margarida, representam uma rica fonte de antioxidantes fenólicos.

"Os extratos de cominho mostraram-se fortes antioxidantes nos sistemas testados. Os extratos também mostraram-se grandes doadores de elétrons e, portanto, agentes redutores, outro marcador da antioxidação," afirmam os cientistas do Central Food Technological Research Institute, na Índia.

Proteção do DNA

Nos testes biológicos, o cominho inibiu a oxidação dos lipossomas usados como modelo para a oxidação da membrana celular e ofereceu proteção total contra danos ao DNA, segundo os cientistas.

"A quantidade de fenóis que conseguimos extrair e a atividade antioxidante do cominho dependeu do método utilizado. No entanto, a atividade antioxidante do cominho está correlacionado com o teor de fenóis totais.

Por isso, uma série de compostos fenólicos dentro das sementes de cominho devem ser os responsáveis pela atividade antioxidante verificada," concluíram os cientistas.