Estão sendo desenvolvidas na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), embalagens biodegradáveis para uso na agricultura. O projeto, intitulado Aplicação de nanocompósitos no desenvolvimento de embalagens biodegradáveis de alimentos, faz parte do edital Jovens Pesquisadores em Nanotecnologia, lançado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). Estas embalagens são fabricadas a partir de matéria orgânica, amido de milho, resíduos vegetais como fibra de coco, serragem e casca de mandioca fazem parte de seus componentes. O resultado é um plástico rígido que se degrada em seis meses quando enterrado no solo. Os testes de biodegradação deste material foram feitos numa espécie de aquário, e periodicamente retirados para análise. Este pode ser utilizado em recipientes como tubetes para o plantio de mudas de reflorestamento, poderá ser enterrado com a muda da planta no solo e se biodegradará enquanto a planta cresce. A grande vantagem desse material é que por ser biodegradável não é preciso tirar a muda da embalagem para fazer o transplante para o solo, o que dependendo do tipo de planta acaba danificando as raízes.
A história da ciência, do inglês “Story of science: Power, proof and passion”, é um documentário da BBC apresentado por Michael Mosley e dividido em 6 episódios. Em “A história da ciência: Podemos ter energia ilimitada?”, Mosley faz uma viagem às descobertas e inovações científicas no campo da energia, mostrando como elas ocorreram e quem as empreendeu.
A energia é o coração da nossa civilização, e a busca por energia é ilimitada. Inicialmente, a fonte de energia utilizada nos campos para produção agrícola era baseada no “cavalo de força”, de modo que o animal transformava os nutrientes de seu alimento em energia para movimentar as ferramentas agrícolas.
Na Holanda, carros a vela eram usados na costa para o transporte de soldados. Na época, era, possivelmente, o meio de transporte mais rápido. Porém, a Holanda passava por problemas maiores. E, para solucionar estes problemas, o matemático Stevin uniu o conhecimento prático e teórico para tornar os moinhos utilizados na drenagem dos campos e lagos em máquinas mais eficientes. Stevin ajudou a Holanda a tornar-se uma grande potência em sua época empregando os conhecimentos adquiridos em matemática.
As demonstrações científicas eram bastante frequentes em reuniões nas casas da alta sociedade europeia. A Sociedade Lunar reunia industriais, pesquisadores e filósofos naturais. E foi a união entre pesquisador e industrial que surgiu uma engenhosa inovação. Watt e Boulton patentearam uma adaptação no motor a vapor que o tornou quatro vezes mais eficiente do que os concorrentes. No entanto, não havia uma teoria científica por trás deste empreendimento. A verdade é que esta inovação rendeu muita riqueza aos dois, e os royalties incomodavam os donos de minas que utilizavam os motores a vapor de Watt e Boulton.
Para se livrar do pagamento de royalties, Trevithick investiu na construção dos seus próprios motores a vapor. Da necessidade, ele contribuiu com uma importante inovação tecnológica: o motor funcionava com vapor de alta pressão que movimentava o pistão. Assim, os motores de Trevithick eram menores, mais poderosos e móveis. No entanto, Trevithick não entrou para a história como um importante inovador ou criador da ferrovia moderna, apesar de ter criado o protótipo do trem. Acontece que o seu modelo pesava 5 toneladas, e os trilhos que deviam sustentar a máquina não suportaram o peso. Além disso, na época era mais vantajoso comprar um cavalo se a necessidade era locomover-se e deslocar mercadorias.
Naquela época, o desperdício era considerado antieconômico e anticristão. Por outro lado, a ideia de eficiência intrigava a sociedade científica na busca de uma resposta: qual das máquinas existentes é a mais eficiente? Não se sabia exatamente o que era energia, no entanto, sabia-se que a energia não poderia ser cria, nem perdida, mas sim transmitida. Assim, os cientistas concordaram que não é possível obter mais energia do que aquela contida no combustível empregado. Nesta época, estava feita uma relação entre a energia liberada pela queima do carvão, a transferência de calor para o vapor d'água e o trabalho produzido pelos pistões das máquinas a vapor.
John Walsh era um aposentado da Companhia Britânica das Índias Orientais fascinado pela eletricidade encontrada na natureza. Walsh tinha uma curiosidade: a energia liberada pelo peixe torpedo (para capturar sua presa) é a mesma que a liberada pelo raio ou pelo gerador de centelhas (invenção usada nas demonstrações científicas nas casas da alta sociedade europeia)? Através de estudo com a anatomia do peixe, a resposta foi encontrada. A eletricidade do torpedo e do raio é a mesma, e pode ser reproduzida por uma máquina. Em uma carta à sociedade Real de Londres, o italiano Alessandro Volta demonstrou como construir o peixe torpedo, utilizando placas de zinco, de cobre e tecido capaz de absorver solução salina. Volta não fazia ideia, mas tinha entregue à mão dos ingleses uma das maiores descobertas tecnológicas: a bateria, ou pilha voltaica.
No entanto, a pilha voltaica não tinha nenhuma aplicação prática. Isso até Hans C. Oersted observar que a agulha de uma bússola agitava-se sempre que um fio era conectado a uma pilha voltaica que estava próxima. Intrigado, Oersted pesquisou e publicou seus resultados. Estava lançada mais uma descoberta tecnológica, o telégrafo elétrico, o qual utiliza a eletricidade para levar mensagens quase instantaneamente através de cabos. Foi justamente o uso integrado do telégrafo elétrico e do motor a vapor que ergueu os impérios europeus no século XIX. Os motores a vapor drenavam as minas, fiavam algodão e percorriam as redes ferroviárias, enquanto que o uso do telégrafo possibilitou o controle político e financeiro.
Uma discussão interessante a respeito do uso de energia é levantada em “O mistério do rádio”. Quando descoberto, o elemento causou surpresa e um certo nível de magia entre as pessoas. O rádio brilhava espontaneamente no escuro e parecia criar energia do nada. Assim, todo e qualquer produto que tinha rotulado o nome “rádio” era vendido facilmente. Quase 1,5 milhão de produtos radioativos foram vendidos com a falsa ideia de cura para doenças. O rádio era usado em utensílios para por (ou serem colocados em) água, em pasta de dente e até em camisinha. O potencial energético do rádio causou espanto na sociedade científica: 1 grama de rádio era capaz de transformar 1 tonelada de água fria em vapor. Afinal, de onde vem tanta energia? Os pesquisadores notaram que quando liberava energia, o rádio se convertia em chumbo e ficava mais leve, ou seja, perdia massa. Conclusão, a energia do rádio vem de sua massa. Einstein traduziu essa frase em uma equação bastante conhecida: E=m.c², onde “E” é energia, “m” é massa e “c” é a velocidade da luz.
Enfim, a parte interessante (e polêmica) desta história do rádio reside na “(ir)responsabilidade tecnológica”. Apesar de, muito provavelmente, não terem conhecimento dos riscos da radiação à saúde humana, os industriais da época introduziram milhões de produtos radioativos no mercado. Antes de um produto estar disponível aos consumidores, todos os seus efeitos prejudiciais à saúde humana e ambiental devem ser conhecidos e informados. A nanotecnologia é uma “novidade” que vem despertando interesse em várias áreas científicas, na busca por produtos mais eficientes, seja de uso energético, estrutural (construção) ou de implantes em seres humanos. Como utilizar o conhecimento em nanotecnologia para o bem da humanidade e do meio ambiente? Descarte e prejuízos a saúde pública são questões básicas para que os pesquisadores e empresários discutam antes de introduzir um produto no mercado.
Para finalizar a busca por energia, uma importante era da exploração de energia é abordada. A junção da eletricidade e do magnetismo levou a um conceito unificado de energia. O eletromagnetismo explicava a natureza da luz, das ondas de rádio e do raio-X. Faraday mostrou que o magnetismo pode produzir eletricidade. A partir da ideia de Faraday, foi criado o primeiro gerador elétrico, a partir do uso de energia hídrica. A força das quedas d'água das cataratas de Nicaragua movimentavam imensos imãs, os quais geravam energia. No entanto, a transmissão de energia através dos cabos era um grande problema, pois havia perda a pouco mais de 1 quilômetro distante da usina. Daí, surge mais uma inovação técnica: a corrente alternada.
Após a explanação do processo evolutivo de descobertas científicas sobre a energia, sua “origem”, sua aplicabilidade e nomes e acontecimentos por trás destas descobertas, é importante ressaltar que como há de acordo entre os cientistas, não é possível obter energia ilimitada. Certamente, existem fontes de energia que são esgotáveis, ao passo que outras são ilimitadas: como a energia solar. Cabe ao homem olhar para o passado e se inspirar nas inovações tecnológicas daquela época para renovar.
Autor: Francisco Elde Oliveira Junior
Baseado no documentário da BBC"A história da ciência: Podemos ter energia ilimitada?".
O Rolltop, “laptop do futuro”, antes era só um conceito, mas acaba de ganhar atualização. O Rolltop é um notebook que pode ser enrolado e levado a qualquer lugar sem problemas. Oferece uma tela de 17 polegadas e sensível ao toque, ao ser acionada com uma caneta-estilete. O núcleo, onde o computador é enrolado, conta com uma fonte de energia, alto-falante, webcam, portas USB e uma tecnologia OLED. Ainda um protótipo, foi concebido pela empresa alemã de design “Orkin”.
A folha de minúsculos LEDs é totalmente flexível e recoberta por um polímero biocompatível
Uma inovação que supera os conceitos de roupas inteligentes e "computadores de vestir”. O resultado é uma folha de minúsculos LEDs que pode ser implantada sob a pele. Embora a imagem imediata que salte do experimento seja a de tatuagens que se acendem, as folhas poderão servir a uma grande gama de aplicações biomédicas. Os minúsculos LEDs implantáveis têm o formato de um quadrado com 100 micrômetros de lado e apenas 2,5 micrômetros de espessura, são fabricados sobre um substrato de vidro e depois transferidos para uma folha de um plástico conhecido como PDMS (poli[dimetilsiloxano]), que é biocompatível e disponível comercialmente a um custo muito baixo. Além de serem implantados, os LEDs poderão ser usados em luvas dotadas de sensores, fornecendo informações e exames em tempo real para médicos e cirurgiões.
Nos últimos anos, uma proliferação de novos sistemas vem surgindo para melhorar e facilitar o ensino e a assimilação das informações. Pesquisas recentes mostram que muitos desses ambientes educacionais têm sido desenvolvidos com as mais novas tecnologias do mercado. Uma dessas tecnologias emergentes que está sendo muito utilizada para o ensino chama-se Realidade Aumentada (RA), que é a sobreposição de objetos virtuais tridimensionais, gerados por computador, em um ambiente real, por meio de algum dispositivo tecnológico. RA enriquece o ambiente físico com objetos virtuais, ampliando o entendimento do ambiente. A Realidade Aumentada na educação demonstra um novo paradigma que relata uma educação de forma dinâmica, é importante estarmos atentos para essa nova tendência, para esse novo receptor e suas necessidades.
Pesquisadores estão estudando uma nova possibilidade para diminuir consideravelmente o tempo em que os equipamentos eletrônicos ficam na tomada, isso graças a técnicas que ajudam a encurtar a distância que os íons precisam percorrer para chegar a um eletrodo. O resultado disso é a criação de uma rede porosa com estruturas de poliestireno nanoscópicas coberta com camadas de sílica e níquel, permitindo o transporte de íons rapidamente, que percorrem um menor caminho para chegar aos eletrodos que, por sua vez, conseguem uma maior condutividade de elétrons. As baterias mais comuns nos equipamentos eletrônicos atuais, de lítio-íon, apresentam problemas em perda de desempenho após tempos de uso e demora de recargas. A inovação tecnológica traria benefícios bem mais práticos e imediatos, pois permitiria uma recarga de 75% em um minuto e 90% em apenas dois minutos, melhorando o desempenho das baterias, e o mais importante, um consumo menor de energia.
Pesquisadores de Havard e do Massachusetts Institute of Technology (MIT) inventaram um aparelho, do tamanho de uma moeda, capaz de detectar células cancerígenas no sangue, e em um futuro bem próximo, esse teste poderá ser realizado para detectar o vírus HIV. O mini-detector age como uma “armadilha”, capturando os elementos presentes no sangue. Esse dispositivo já tinha sido criado há alguns anos, porém, não era muito eficiente, pois a sua estrutura era sólida e apresentava uma área pequena, não permitindo bem o fluxo sanguíneo que dificultava o diagnóstico. Mas através da nanotecnologia, os pesquisadores desenvolveram novos aparelhos porosos e não sólidos com nanotubos de carbono que coletam células cancerígenas oito vezes melhor do que os de antes. Assim esses nanotubos proporcionam um aumento do espaço em que o sangue passa, e em conseqüência, aumentam as chances de descobrir células cancerosas. A invenção já está sendo testada em hospitais.
O desmatamento e a atividade agrícola trazem um déficit de produtividade em regiões secas em vários países do mundo. Estima-se que 50 milhões de pessoas serão forçadas a migrarem por volta de 2017. A incubadora Groasis Waterboxx pode tornar terras inférteis em férteis novamente. As terras secas possuem água suficiente para alimentar árvores por décadas, contudo, as plantas não conseguem alcançar essa água, que fica a vários metros do solo. Várias plantas jovens acabam morrendo, pois não conseguem alcançar essa água, e, além disso, as águas das chuvas e da irrigação evaporam-se muito rapidamente nesses locais. Basta colocar um proteção (veja figura) em volta da muda e preencher o reservatório com quatro galões de água. O topo da proteção faz com que a água colocada seja condensada rapidamente e derramada no solo, sustentando a planta. Experimentos realizados no Saara mostraram que 88% das árvores sobreviveram. Essa inovação recebeu prêmio de melhor inovação de 2010 pelo site popsci.com.
Umas das grandes preocupações da humanidade, na atualidade é com a sustentabilidade, com o passar do anos as empresa vem incorporando essa idéia ao fabricarem seus produtos isso acaba sendo um diferencial de qualidade.
A pepsico, um dos maiores grupos de alimentos do mundo, irá produzir garrafas ecologicamente corretas, para a produção de bebidas e a matéria prima utilizada será produtos dereivados agricolas.
Equipamento desenvolvido por pesquisadores da Unicamp possibilita redução de tempo e custo na regulagem de pneus.
Através de câmeras alinhadas e dispostas sobre um sistema de posicionamento, obtêm a imagem do conjunto de rodas e é feita a análise dos desvios de ângulo no pneu.
Tal equipamento não necessita de grandes investimentos em recursos humanos, pois é de fácil manuseio sem precisar de treinamento de pessoal, tem custo inferior, uma redução no tempo de verificação de angulagem da roda e não carece de ambientes apropriados para realizar a calibração aos comumente utilizados.
Dessa maneira, observa-se grandes aquisições com a inovação tecnológica, para os consumidores produtos mais em conta, qualidade e agilidade, e para as empresas redução de custos e maior competitividade.
Autor: Larissa Gomes Moraes
Fonte: Inovação Tecnológica - com informações do jornal da Unicamp. Unicamp desenvolve sistema digital para alinhamento de pneus. Disponível em < http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia. php?Artigo=alinhamento-eletronico-pneus&id=010170110329>. Acesso em 29, março, 2011.
Os engenheiros vêm pesquisando uma forma de substituição do código de barras por etiquetas inteligentes ou etiquetas de identificação por rádio freqüência (RFID). Imagine ir a um supermercado e não ter mais que enfrentar filas. As etiquetas RFID se comunicarão com um leitor eletrônico, que vai detectar todos os itens no carrinho e registrá-los quase que instantaneamente. Alguns desafios técnicos ainda precisam ser vencidos, como a distância para leitura da etiqueta e o preço considerado alto em comparação com o código de barras. Quando os cientistas forem capazes de aumentar o alcance e baixar os custos das etiquetas, será criada uma rede de pacotes inteligentes, onde as lojas estarão cheias de produtos com as etiquetas. Esses produtos poderão ser rastreados desde a compra até a lata de lixo. Os pesquisadores conjeturam que os leitores seriam instalados nas paredes dos prédios durante suas construções, tornando-se parte invisível ao ambiente. Imagine sua geladeira fazendo compras automaticamente.
Etiqueta Inteligente será acoplada a produtos
Autor: Felipe Pinheiro Correia
Fonte: Kevin Bonsor. "HowStuffWorks - Como funciona a etiqueta RFID". Disponivel em: http://eletronicos.hsw.uol.com.br/etiqueta-rfid.htm Acesso em: 28 de março de 2011.
Protótipo de sistema de armazenamento de energia adequado para ser incorporado no meio de tecidos, o "micro-supercapacitor" eletroquímico usa nanofios de ZnO como eletrodos, um deles apoiado em uma fibra de plástico comum e o outro em uma de Kevlar. Os batimentos cardíacos, passos e o vento seriam suficientes para movimentar os nanogeradores piezoelétricos gerando corrente elétrica que seria armazenada nos supercapacitores. A energia seria utilizada em equipamentos portáteis de baixo consumo.
Na imagem em cima, um esquema do funcionamento dos micro-supercapacitores. Embaixo, as fibras já prontas, adequadas para serem tecidas em fios e, a seguir, em roupas.
Chip neural usa tubos semicondutores transparentes feitos com camadas de Germânio e Silicio para domar neurônios. Os tubos lembram muito a mielina natural que recobre os neurônios, tanto em termos físicos quanto elétricos. Eles são finos e isolam os neurônios entre si, e o corpo principal da célula não consegue entrar, somente as ramificações se estendem, Os neurônios podem ser guiados para passar através do tubo durante seu processo de crescimento, gerando redes neurais bem definidasas, as células neurais crescem sobre um disco de Petri e se interconectam independente do desenho geométrico. O que abre caminho para o estudo de doenças neurológicas e testes de novos medicamentos, e também para pesquisas no campo das interfaces neurais, que visam interligar equipamentos eletrônicos ao corpo humano.
A célula fotoeletroquímica quebra a água em oxigênio e hidrogênio
O projeto é uma espécie de célula fotoeletroquímica, do tamanho de uma carta de baralho, e se aproxima só um pouco do conceito de fotossíntese artificial. A folha artificial é feita de silício e utiliza um conjunto de circuitos eletrônicos e catalisadores para controlar e acelerar reações químicas. Podendo gerar eletricidade "suficiente para abastecer uma casa em um país em desenvolvimento por um dia", se for colocada dentro de um galão com água sob a luz direta do Sol. A folha artificial quebra as moléculas da água em seus dois elementos constituintes, oxigênio e hidrogênio. Os dois gases são levados para uma célula a combustível, responsável pela produção da eletricidade. Apesar do nome, a folha artificial não tem qualquer semelhança com a folha natural de uma planta. A equipe utilizou na folha artificial catalisadores de níquel e cobalto, que não são exatamente baratos, mas também não são caros. Diferentes de vários protótipos já fabricados, que utilizou catalisadores caros, como o ródio. Além disso, a folha artificial funcionou durante 45 dias no laboratório sem qualquer queda na quantidade de energia produzida.
A nova bateria tanto consegue armazenar uma grande quantidade de energia quanto liberá-la de forma rápida. Catodos na forma de filmes bem finos podem aumentar drasticamente a velocidade de carregamento ou descarregamento, mas reduzindo a área disponível para guardar a energia diminui ainda mais a capacidade de armazenamento. Devido a isso uma nanoestrutura tridimensional foi desenvolvida para o material usado como catodo nas baterias. Os pesquisadores dobraram os filmes finos em uma estrutura tridimensional alcançando simultaneamente um grande volume ativo de material, capaz de guardar muita energia e grande capacidade de corrente. Se o rendimento apresentado em escala laboratorial for mantido em escala industrial, pode-se prever celulares sendo carregados em alguns segundos e carros elétricos que não precisarão ficar a noite toda ligados à tomada. O pesquisador cita também a possibilidade de uso das baterias em desfibriladores mais eficientes e capazes de salvar mais vidas, que não exigirão que os profissionais fiquem esperando o carregamento entre os pulsos.
Os Chatterbots é uma solução tecnológica inovadora de aprendizagem, relacionada com o papel do tutor imerso em um ambiente virtual de aprendizagem, utilizando técnicas de inteligência artificial, para ensino de geometria baseado nos níveis de aprendizagem proposto por Van Hiele, auxiliando o processo de construção do conhecimento do aluno, propondo estratégias de ensino e levando em consideração diferentes perfis através de uma máquina de inferência, o sistema é composto por uma base de conhecimento de geometria que simula um especialista humano trocando informações e interagindo com o usuário através de um Chatterbot, orientando o aluno e realizando um trabalho de acompanhamento de forma constante, fomentando a troca de experiências entre aluno e tutor, através de linguagem natural e com estímulos pergunta e respostas. Essa parece ser uma solução tanto para empresas, pela interatividade, quanto para o futuro da educação.
Autor: Ricardo Barbosa.
Fonte: Chatterbot na educação. Disponivel em:
<http://alexandre.diego.zip.net/>. Acesso em: 29 de março de 2011.
Calçada que transforma passos de pedestres em energia.
Um dos maiores desafios para humanidade nos dias atuais é encontrar novas fontes de energia. A grande exigência está em associar o conceito entre eficiência, baixo custo de execução além da questão dos impactos ambientais.
E foi pensando nisso que uma equipe de estudantes resolveu desenvolver um novo sistema o qual converte movimentos e vibrações em eletricidade.
Seria uma grande idéia para solucionar problemas de energia em grandes cidades.
Autor: Paula Alves. Fonte TECHTUDO. Disponivel em
<http://www.techtudo.com.br/artigos/noticia/2011/03/conceito-uma-calcada-que-transforma-passos-de-pedestres-em-energia.html>.Acesso em: 29 de março de 2011.
O beija-flor robô mede 16 centimetros, pesa 19 gramas e atinge até 18 km/h
Batizado de Nano Hummingbird (Nano Beija-Flor), a pequena ave mecânica é um feito inédito na área da robótica, ao voar usando asas inspiradas nas asas dos pássaros. A aerodinâmica e o impulso gerado pelas asas dos pássaros são muito mais complexos do que os aviões e os helicópteros ou qualquer aparelho já feito pelo homem. Projetos anteriores, como o de um pássaro-robô, não alcançaram o nível de destreza do Nano Beija-Flor. Comandado por controle remoto, o pássaro imita bem o beija-flor de verdade, podendo pairar, voar lateralmente, para frente e para trás e girar no sentido horário e anti-horário. Com uma câmera no pescoço transmite imagens em tempo real para o operador, permitindo que o robô explore locais fora do alcance visual de quem o controla, com estabilidade de voo excelente o vídeo logo abaixo pode demonstrar o feito dessa tecnologia aplicada no molde de um ser vivo tão pequenino como o beija-flor. O desenvolvimento do Nano Beija Flor começou em 2006 e custou US$ 4 milhões, financiados pelos militares, que planejam usá-lo para espionagem.
Desenvolvida para suportar a pressão das mais fortes correntes marinhas, a maior turbina movida a energia de marés do mundo será testada na Escócia. A Atlantis Resources frisa que ela não representa uma ameaça para a vida marinha, graças à sua baixa velocidade, e se passar nos testes, poderá ser a primeira de muitas a serem construídas e instaladas na costa da Escócia. Com hélices de 18 m de diâmetro, mais de 22 m de altura e 1,3 mil toneladas, ela pode gerar até 1 MW de eletricidade, o suficiente para abastecer cerca de mil casas. O programa de desenvolvimento da turbina AK1000 gerou um investimento na ordem de cinco milhões de libras no setor de energias renováveis do Reino Unido e gerou empregos em várias áreas, como o design, a engenharia e gestão de projetos.
A Microsoft publica seu primeiro artigo técnico falando das inovações utilizadas no lançamento do Kinect, um console de videogame de última geração, onde os jogadores interagem com o próprio jogo, sem a utilização do tradicional joystick.
O artigo fala sobre do novo método para mapear com precisão os movimentos corporais em posições 3D. Há uma abordagem no reconhecimento do objeto, possibilitando uma representação intermediária das peças que constituem o corpo independente da posição, forma, textura etc. Um sensor infravermelho ainda detecta também a distância de cada parte do corpo, atribuindo a um pixel um dado de profundidade.
O sistema que vai rodar 200 vezes por segundo mostrou alta precisão nas bases de testes e avaliações, tanto em objetos sintéticos como em orgânicos. Com tantas pesquisas e desenvolvimentos podemos enxergar aqui o próximo passo, que poderá ser o mapeamento dos movimentos individuais dos dedos.
Autor: Laian Souza Cunha
Fonte: Jamie Shotton, Andrew Fitzgibbon, Mat Cook, Toby Sharp, Mark Finocchio, Richard Moore, Alex Kipman e Andrew Blake.
