Refrigeração óptica promete geladeiras a laser

Os grandes e barulhentos aparelhos de ar-condicionado logo poderão ser coisa do passado.

Cientistas descobriram uma forma revolucionária de refrigeração que usa raios lasers no lugar dos compressores e gases danosos para a camada de ozônio.

A inovação também poderá ter uma série de outros usos, incluindo a miniaturização de equipamentos de ressonância magnética, óculos de visão noturna e câmeras de satélites - todos esses equipamentos exigem sistemas de refrigeração de alta eficiência.

Retirando calor com luz

Os pesquisadores demonstraram a nova tecnologia de refrigeração a laser usando a luz para baixar a temperatura de um semicondutor de 20º C para -20º C.

Embora lasers já sejam usados pararesfriar experimentos quânticos até temperaturas criogênicas, o princípio nunca havia sido demonstrado em semicondutores, o que abre as portas para sua utilização em macroescala.

Escolhendo cuidadosamente a frequência do laser é possível extrair energia mecânica do material por meio da luz que se reflete nele.

A energia é extraída na forma de fónons, "partículas" associadas com oscilações mecânicas, assim como os fótons são associados com oscilações eletromagnéticas - os fónons são aniquilados durante um fenômeno conhecido como luminescência anti-Stokes.

O sistema é mais simples do que outra abordagem da refrigeração óptica a laserdemonstrada anteriormente.

Refrigeração óptica

Embora mais do que adequado para os sistemas de ar-condicionado domésticos e industriais, os pesquisadores querem levar a tecnologia ao extremo, atingindo temperaturas de -269º C, que hoje são atingidas usando hélio líquido.

"Nossos resultados iniciais, publicados na Nature, mostraram que é possível resfriar um semicondutor a laser até a temperatura do nitrogênio líquido, e nós queremos alcançar uma temperatura ainda mais baixa, como a do hélio líquido," disse o Dr. Xiong Qihua, da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Cingapura.

"Se pudermos domar o poder da refrigeração a laser, isto vai significar que equipamentos médicos que exigem refrigeração extrema, como as máquinas de ressonância magnética, que usam hélio líquido, poderão jogar fora seus enormes sistemas de refrigeração e substituí-los por um sistema de refrigeração óptica," afirmou Xiong.

Fonte: Redação do Site Inovação Tecnológica

Bombeiros enxergam através do fogo com visão holográfica

Bombeiros já utilizam equipamentos de visão infravermelha para detectar pontos mais quentes, que precisam ser resfriados primeiro.

Quando o fogo se alastra para valer, porém não dá para ver nada lá dentro - por exemplo, pessoas cercadas pelas chamas.

A menos que haja uma forma de enxergar através do fogo.

É o que acabam de inventar Massimiliano Locatelli e seus colegas do Instituto Nacional de Óptica, na Itália.

Eles criaram uma nova câmera que usa holografia para captar imagens digitais em 3D na faixa do infravermelho.

Visão através da fumaça e do fogo

Já existem equipamentos que permitem alguma visão através da fumaça, mas eles não funcionam quando há fogo.

Como usam lentes para coletar e focalizar a luz, a intensa radiação infravermelha emitida pelas chamas cega os sensores que capturam as imagens.

O sistema criado por Locatelli não usa lentes, de forma que a luz coletada é distribuída por todos os pixels do sensor da câmera, evitando a saturação e a criação de pontos cegos.

O segredo está na holografia, uma técnica para criar imagens 3D de um objeto.

Holograma a quente

Para criar um holograma, um feixe de laser é dividido em dois - um feixe que varre o objeto e um feixe de referência. Quando a reflexão do feixe de objeto - a parte dele que volta depois de incidir sobre o objeto - e o feixe de referência são recombinados, eles criam um padrão de interferência que codifica a imagem 3-D.

No novo sistema, um feixe de laser infravermelho é disperso por todo o ambiente. Ao contrário da luz visível, que não consegue penetrar na fumaça espessa e nas chamas, os raios infravermelhos passam por elas quase totalmente.

A luz infravermelha, no entanto, reflete-se em quaisquer objetos ou pessoas na sala, e as informações recolhidas por esta luz refletida são gravadas por uma câmera holográfica.

Em seguida, as informações são decodificadas para revelar os objetos além da fumaça e das chamas.

O sistema de filmagem holográfica não usa lentes, evitando a saturação e capturando detalhes dos objetos. [Imagem: Optics Express]

Filme holográfico ao vivo

O resultado é um filme em 3-D da sala e de tudo o que há dentro dela.

"Nós demonstramos pela primeira vez a possibilidade de se obter uma gravação holográfica de uma pessoa ao vivo, mesmo quando ela está em movimento," disse Pietro Ferraro, coautor da pesquisa.

O próximo passo é miniaturizar toda a tecnologia na forma de um equipamento que possa ser posto em um tripé.

Além de fazer imagens de áreas incendiadas, o equipamento poderá ser usado em túneis, em testes não-destrutivos de estruturas e em várias aplicações biomédicas, por exemplo, monitoramento da respiração, detecção de batimentos cardíacos e exames do coração, medições de deformação do corpo durante exercícios etc.

Fonte: Redação do Site Inovação Tecnológica

Grafeno multiplica energia da luz

O otimismo da comunidade científica de que o grafeno vai proporcionar uma mudança de paradigma na tecnologia acentuou-se depois que a Comunidade Europeia decidiu investir mais de €$1 bilhão em pesquisas com o material maravilha.

E também nos laboratórios os experimentos estão revelando motivos cada vez maiores para entusiasmo.

Uma equipe internacional acaba de demonstrar que o grafeno é capaz de converter um único fóton em múltiplos elétrons, um fenômeno conhecido como multiplicação das cargas.

Isso torna o grafeno uma alternativa para a criação de uma nova geração de células solares de alto rendimento.

"Na maioria dos materiais, um fóton absorvido gera um elétron, mas no caso do grafeno vimos que um fóton absorvido é capaz de produzir muitos elétrons excitados e, portanto, gerar maiores sinais elétricos", explica Frank Koppens, do Instituto de Ciências Fotônicas, na Espanha, coordenador do grupo.

Esta característica torna o grafeno um elemento ideal para qualquer dispositivo que se baseia na conversão da luz em eletricidade.

Em particular, ela permitirá a construção de detectores de luz mais eficientes e células solares que potencialmente poderão aproveitar todo o espectro solar para gerar energia.

Em 2011, outra equipe demonstrou esse milagre da multiplicação dos elétrons, mas eles usaram pontos quânticos, que são fabricados usando metais pesados e tóxicos - o grafeno é carbono puro.

Grafeno solar

O experimento consistiu no envio de um número conhecido de fótons com energias diferentes (cores diferentes) para uma monocamada de grafeno.

"Verificamos que os fótons de alta energia (por exemplo, violeta) são convertidos em um número maior de elétrons excitados do que os fótons de baixa energia (por exemplo, infravermelho). A relação observada entre a energia do fóton e o número de elétrons excitados gerados mostra que o grafeno converte a luz em eletricidade com uma eficiência muito alta," disse Klaas-Jan Tielrooij, principal autor da descoberta.

Segundo o pesquisador, já havia especulações de que o grafeno pudesse servir para a construção de células solares, mas o estudo mostrou que o material cumpre essa função de forma muito mais eficiente do que o esperado.

Ainda há muitos problemas a resolver antes que se possa fabricar as primeiras células solares de grafeno, entre elas a baixa absorção do material - depois que absorveu um fóton, o grafeno gera muitos elétrons, mas o problema é que ele absorve poucos fótons, ainda que o faça em uma amplitude muito grande do espectro.

"Nosso próximo desafio será encontrar formas de extrair a corrente elétrica e aumentar a absorção do grafeno. Então seremos capazes de projetar dispositivos de grafeno que detectam a luz de forma mais eficiente e até mesmo células solares mais eficientes," anunciou o professor Koppens.

• Criada primeira célula solar inteiramente de carbono

Fonte: Redação do Site Inovação Tecnológica

Cientistas anunciam cura para Doença de Chagas

A doença de Chagas é uma infecção fatal, causada pelo protozoárioTrypanosoma cruzi e transmitida pelo barbeiro (Rhodnius prolixus).

Ela sempre assolou os chamados trópicos, onde se concentram os países mais pobres.

Mundialmente ela tem sido considerada uma "doença negligenciada" - males para os quais não se desenvolvem novos medicamentos e cujos tratamentos estão parados no tempo.

De fato, o tratamento atual para o Mal de Chagas é tóxico e limitado à fase aguda da doença. Pior ainda, um tipo específico de malária começou a apresentar resistência aos medicamentos.

Mais recentemente, a doença começou a dar ares de globalização, e passou a causar vítimas também nos países mais ricos, incluindo os EUA.

Agora, Galina Lepesheva e seus colegas da Universidade de Vanderbilt (EUA) anunciaram ter conseguido curar ambas as formas - aguda e crônica - da doença de Chagas em camundongos.

Cura para a Doença de Chagas?

Para curar a doença de Chagas nas cobaias, os pesquisadores utilizaram uma pequena molécula, chamada VNI.

A VNI inibe especificamente uma enzima essencial para a multiplicação celular e a integridade do T. cruzi.

Nos modelos animais da doença de Chagas, a VNI alcançou a cura com 100% de sobrevivência e sem efeitos colaterais tóxicos.

A descoberta "representa um possível novo caminho para combater uma ameaça grave a nível mundial, para a qual atualmente existem poucas opções terapêuticas," disse Richard Okita, do Instituto Nacional de Saúde (NIH) dos EUA.

Globalização da Doença de Chagas

Cerca de 8 milhões de pessoas estão infectadas pelo T. cruzi, principalmente na América Latina, mas barbeiros foram recentemente encontrados em todo o sul dos Estados Unidos.

• Doença de Chagas pode se transformar em problema mundial

Como o parasita fica nas fezes do inseto, a doença também pode ser transmitida através de alimentos e bebidas contaminadas, através do sangue e de mãe para filho.

O sintoma mais comum da fase aguda da doença de Chagas é a febre, mas o parasita também pode provocar inflamação do coração e do cérebro, o que pode ser fatal.

Na fase crônica, a doença de Chagas afeta mais severamente o coração e o trato gastrointestinal.

• Brasileiros avançam rumo a medicamento para Doença de Chagas

Fonte: Redação do Diário da Saúde

Bálsamo para os ossos: nanopartículas com DNA

Cientistas desenvolveram uma espécie de creme capaz de consertar defeitos nos ossos.

Em caso de acidentes ou de remoção cirúrgica, frequentemente é necessário transplantar tecido ósseo saudável, ou material sintético, para reparar as lesões ósseas.

Infelizmente, os resultados atuais estão bastante aquém do esperado.

Matthias Epple e seus colegas da Universidade Duisburg-Essen (Alemanha) foram buscar ajuda da nanotecnologia para tentar superar essa deficiência das práticas e dos materiais atuais.

"Temos estudado o impacto do tecido mineral, tais como dentes, ossos e conchas do mar há vários anos, e agora estamos utilizando o conhecimento que obtivemos para produzir novos biomateriais," disse ele.

Nanopartículas com DNA

Como a quantidade de tecido ósseo saudável que pode ser retirado de cada paciente é limitada, normalmente se usa o mineral fosfato de cálcio, um material sintético inorgânico.

Os inconvenientes do uso material sintético incluem a cicatrização mais lenta dos ossos, maior risco de infecção e baixa estabilidade mecânica final do osso.

Os pesquisadores então criaram uma pasta recobrindo nanocristais do mesmo fosfato de cálcio com ácidos nucleicos - em outras palavras, com DNA.

"As nanopartículas são capturadas pelas células. O fosfato de cálcio se dissolve e o DNA é liberado, estimulando a formação de duas proteínas importantes para a cicatrização: A BMP-7, que estimula a formação óssea, e a VEGF-A, responsável pela criação de novos vasos sanguíneos," explica o pesquisador.

Assim, o novo osso recebe prontamente os nutrientes necessários para se desenvolver mais rapidamente e mais forte.

A equipe, que já testou sua nanopasta biossintética em três tipos de células, acrescenta que serão necessários novos testes antes que o material possa estar disponível para os departamentos de traumatologia dos hospitais.

Fonte: Redação do Diário da Saúde

Falha no padrão HTML5 para web permite encher discos rígidos com "lixo"

Um pesquisador em segurança descobriu uma falha na forma como o padrão HTML5 Web Storage é implementado no Chrome, Internet Explorer e Safari que poderia permitir que sites mal-intencionados preencham as unidades de disco rígido dos visitantes com grandes quantidades de dados "lixo".

O HTML5 Web Storage define uma API (Interface de Programação de Aplicação) que permite a sites armazenar mais dados dentro dos navegadores que era possível previamente por meio do uso de cookies, que são restritos ao tamanho máximo de 4 KB.

O atributo de armazenamento local do Web Storage API permite que página da web armazene entre 2,5 MB e 10 MB de dados por origem (nome de domínio), dependendo do browser utilizado. O Chrome impõe um limite de 2 MB, o Firefox limita a 5 MB e o Internet Explorer, 10 MB.

No entanto, o padrão do Web Storage adverte que alguns sites podem tentar burlar o limite armazenando dados de seus subdomínios. "Os agentes de usuário deveriam proteger contra sites que armazenam por meio de sites afiliados, por exemplo, armazenando até o limite em a1.example.com, a2.example.com, a3.example.com, etc, contornando o limite de armazenamento principal do example.com", de acordo com a norma publicada pela World Wide Web Consortium.

"Atualmente, Chrome, Safari e IE não implementam qualquer limite de armazenamento para 'site afiliado'", disse o desenvolvedor Web e pesquisador de segurança FeRoss Aboukhadijeh, na última quarta-feira (27/2) em um post em seu blog. Levando em conta que os proprietários de sites podem gerar subdomínios à vontade, eles podem explorar esta brecha para efetivamente ganhar espaço de armazenamento ilimitado nos computadores dos visitantes, disse ele.

Aboukhadijeh criou um site prova-de-conceito que usa esse truque para preencher unidades de disco rígido de visitantes com "lixo". A página foi testada com o Chrome 25, Safari 6, Opera 12 e IE 10, e era capaz de escrever 1 GB de dados a cada 16 segundos em um MacBook Pro equipado com uma unidade de estado sólido (SSD), disse o pesquisador.

"Navegadores 32-bit, como o Chrome, podem travar antes que o disco esteja cheio", disse Aboukhadijeh. O ataque não funciona no Firefox, porque "a implementação do Firefox de armazenamento local é mais inteligente", disse.

Os desenvolvedores do browser do Google identificaram o problema em uma entrada no rastreador de bugs do Chrome, mas encontrar uma correção pode não ser fácil.

De acordo com algumas pessoas envolvidas na discussão, limitando o espaço de armazenamento local para subdomínios em relação ao limite de seus respectivos domínios pode criar problemas em sites como o Github Pages ou Appspot que permitem aos usuários com seus próprios subdomínios criar projetos.

Fonte: IDG Now!

Malware espião que usa brecha do Adobe Reader atinge países da OTAN

O MiniDuke, malware espião que atacou bases de dados estratégicas de países e instituições ligadas à OTAN, além de ter se espalhado (até mesmo no Brasil) ao longo da última semana é, na verdade, uma variação de um malware descoberto há quase um ano pela empresa de segurança Bitdefender.

De acordo com a companhia, a única diferença importante entre a variante atual do malware e sua versão original está na forma de propagação. O código utilizava como isca uma página chamada "What's the Time in China" ("Que horas são na China", em tradução), contendo um relógio que indicava data e hora e infectava os visitantes. A nova versão, por sua vez, utiliza uma brecha do PDF Adobe Reader para se alojar na máquina da vítima.

"Embora os ataques recentes tenham sido detectados principalmente em países membros da OTAN e países do Leste Europeu, é grande a probabilidade de que o MiniDuke esteja agindo em diversas outras áreas do globo, por meio de outras estratégias", afirma Eduardo D´Antona, parceiro da Bidefender no Brasil.

Na avaliação da empresa de antivírus, a descoberta no ano passado sugere que a comunidade de segurança está apenas começando a entender o tamanho e o alcance do MiniDuke. A empresa informou que ainda está analisando as amostras e irá comunicar quaisquer outras descobertas significativas sobre a ameaça.

Já se sabe que o MiniDuke tentou roubar informações de governos da Irlanda, Bélgica, Romênia, Portugal e República Checa, bem como de vários institutos de saúde privada nos EUA e fez outras vítimas no Japão, Brasil e outros países.

Ataques personalizados

Segundo a empresa de segurança Kaspersky Lab, o malware envia PDFs comprometidos às suas vítimas e, devido ao alto perfil das empresas que o MiniDuke visa, os crackers utilizaram conteúdos personalizados, contendo informações sobre um suposto seminário dedicado aos direitos humanos, bem como dados sobre a política externa da Ucrânia e planos de adesão à OTAN.

Os PDFs maliciosos atingem as versões 9, 10 e 11 do Adobe Reader, contornando os sistemas de segurança (sandbox) do software. A análise da Kaspersky foi realizada em conjunto com a empresa de segurança CrySyS Lab.

Vale lembrar que, no início de fevereiro, a empresa de segurança FireEye identificou um malware que explorava uma vulnerabilidade 0-day do Adobe Reader. Essa falha (CVE-2013-0640), segundo a CrySys Lab, é a mesma utilizada pelo MiniDuke nos ataques.

Fonte: IDG Now!