BATERIA QUE RECARREGA EM 2 MINUTOS

Energia

Bateria que recarrega em 2 minutos dura 20 anos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 21/10/2014

Os pesquisadores já licenciaram a tecnologia, e afirmam que as baterias ultrarrápidas poderão chegar ao mercado em dois anos. [Imagem: NTU]

Bateria ultrarrápida

Cientistas de Cingapura criaram uma bateria com capacidade de recarregamento ultrarrápido.

O protótipo recupera 70% de sua carga total em apenas dois minutos.

E, neste caso, viver na via rápida não significa viver menos: as simulações garantem que a bateria ultrarrápida poderá ter uma vida útil de até 20 anos, o que é 10 vezes mais do que as atuais.

A equipe afirma que a nova bateria pode mudar o jogo na indústria automotiva, resolvendo o problema daautonomia dos carros elétricos e do seu tempo de recarregamento.

"A autonomia dos carros elétricos poderá aumentar de forma dramática, recarregando a bateria em apenas cinco minutos, o que é comparável com o tempo necessário para uma bomba de gasolina encher o tanque de um carro atual," disse o professor Chen Xiaodong, coordenador da equipe.

"Igualmente importante, agora podemos reduzir drasticamente o lixo tóxico gerado pelas baterias descartadas, uma vez que nossas baterias duram 10 vezes mais do que a geração atual de baterias de íons de lítio," acrescentou ele.

Nanotubos de titânio

A inovação foi possível substituindo o eletrodo negativo das baterias de lítio, que é feito de grafite, por um gel à base de nanotubos de dióxido de titânio, um material barato e usado, por exemplo, em protetores solares e como aditivo em alimentos.

O dióxido de titânio ocorre naturalmente na forma de cristais esféricos, mas a equipe descobriu uma forma de transformá-los em nanotubos, aumentando sua área superficial e acelerando as reações químicas necessárias para a recarga da bateria.

Segundo o professor Xiaodong, a tecnologia é tão promissora e simples que o processo já está sendo licenciado para uma empresa interessada em criar uma nova geração de baterias ultrarrápidas, que ele estima chegarem ao mercado em dois anos.

Bibliografia:

Nanotubes: Mechanical Force-Driven Growth of Elongated Bending TiO2-based Nanotubular Materials for Ultrafast Rechargeable Lithium Ion Batteries
Yuxin Tang, Yanyan Zhang, Jiyang Deng, Jiaqi Wei, Hong Le Tam, Bevita Kallupalathinkal Chandran, Zhili Dong, Zhong Chen, Xiaodong Chen
Advanced Materials
Vol.: Article first published online
DOI: 10.1002/adma.201470238

OURO EM CELULARES E COMPUTADORES.

Meio ambiente

Quanto ouro se pode extrair de celulares reciclados?

Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/10/2014

Há muito se fala na chamada "mineração urbana", que pode substituir o minério extraído das jazidas pelas "toneladas" de ouro e prata que vão parar no lixo depois que os equipamentos eletrônicos chegam ao fim de sua breve vida útil.

"Há ouro no lixo - literalmente. É preciso uma tonelada de minério para se obter 1 grama de ouro. Mas você pode obter a mesma quantidade reciclando os materiais em 41 telefones celulares," garante Janez Potocnik, da Comissão Europeia para o Meio Ambiente.

Contudo, ainda são incertas as quantidades - tanto as quantidades de ouro e outros metais que realmente estão nos aparelhos, quanto as quantidades que se pode recuperar deles de forma economicamente viável.

Ouro dos celulares

As minas em funcionamento hoje no mundo conseguem de 1 a 2 gramas de ouro por tonelada de minério extraído.

As estimativas sobre a quantidade de ouro em cada celular - essa quantidade é diferente de um modelo para outro - variam, com especialistas falando em extrair 1 grama de ouro de alguma coisa entre 35 e 41 telefones celulares.

Se isto for colocado de outra forma, para permitir uma comparação com a mineração tradicional, o resultado é que uma tonelada de "minério urbano" - telefones celulares velhos - poderia render até 300 gramas de ouro.

Contudo, para que seja possível recuperar todo esse ouro, especialistas afirmam que é necessário prever a reciclagem dos metais preciosos dos aparelhos eletrônicos desde o projeto dos equipamentos.

• Setor de alta tecnologia é pré-histórico quando se trata de reciclagem

Só assim seria possível a migração para uma "economia circular" - uma economia sem lixo, onde os produtos velhos são reutilizados na fabricação de novos.

Mas nem tudo é tão simples quanto parece.

Garimpo urbano

Dave Holwell, um especialista em economia mineral da Universidade de Leicester, no Reino Unido, afirma que não se pode comparar o setor mineral tradicional com a extração de metais de aparelhos reciclados.

Segundo ele, a mineração tradicional produz anualmente cerca de 2.700 toneladas de ouro - cerca de 7,4 toneladas por dia. Para fazer o mesmo a partir de celulares reciclados seria necessário extrair todo o ouro de 300 milhões deles. E, se fizéssemos isso todos os dias, os cerca de sete bilhões de celulares ativos no mundo iriam acabar em 23 dias.

Assim, apelar unicamente para os aspectos econômicos da necessária reciclagem dos aparelhos eletrônicos pode não ser o melhor negócio, mesmo se forem levados em conta os computadores.

De fato, as promessas de ouro fácil têm atraído a atenção de muitos empresários, mas alguns deles perderam o entusiasmo rapidamente, afirmando que não conseguem lucrar com o negócio.

Talvez por isso, até agora o que tem florescido não é exatamente uma mineração urbana, mas um garimpo urbano, com a reciclagem do lixo eletrônico ficando a cargo de pequenas empresas em países com mão de obra muito barata, com sérios riscos à saúde desses trabalhadores e de mais contaminação do meio ambiente.

Como é urgente dar uma destinação ao lixo eletrônico, tenha ele ouro suficiente ou não, a busca por tecnologias que barateiem e facilitem a reciclagem é uma necessidade premente. E esse esforço passa necessariamente pelo projeto "reciclavelmente amigável" dos novos aparelhos.

QUER UM MANTO DA INVISIBILIDADE?

Materiais Avançados

Construa seu próprio manto da invisibilidade

Redação do Site Inovação Tecnológica - 29/09/2014

Finalmente um manto da invisibilidade que você mesmo pode construir. [Imagem: J. Adam Fenster/University of Rochester]

Como construir um manto da invisibilidade

Que tal construir seu próprio "manto da invisibilidade"?

Não é exatamente um manto, mas este é o primeiro experimento de invisibilidade que utiliza apenas materiais comuns - lentes -, o que permite que ele seja reconstruído por qualquer pessoa com um conhecimento básico de óptica - ou com a ajuda de um professor.

Os mantos da invisibilidade desenvolvidos até agora consistem em fazer a luz passar por materiais artificiais, construídos seguindo cálculos matemáticos muito precisos, de forma a forçar a luz a fazer caminhos não usuais, o que permite fazer os objetos desaparecerem.

John Howell e Joseph Choi, da Universidade de Rochester, nos Estados Unidos, surpreenderam toda essa área de pesquisas criando um dispositivo de invisibilidade baseado unicamente em lentes comuns.

A combinação de quatro lentes mantém o objeto por trás delas invisível. Além disso, a invisibilidade se mantém conforme o observador move-se vários graus além do ângulo correspondente à posição ótima de visão - a maioria dos mantos de invisibilidade só funciona de um ângulo muito preciso.

"Este é o primeiro aparelho de nosso conhecimento que consegue gerar uma invisibilidade tridimensional contínua, e que funciona para transmitir luz no espectro visível," disse Choi.

A camuflagem permite que um cirurgião olhe através de suas próprias mãos e veja o corpo do paciente. [Imagem: J. Adam Fenster/University of Rochester]

Camuflagem multidirecional paraxial

A fim de encobrir o objeto e deixar o plano de fundo intocado, os pesquisadores determinaram o tipo de lente e a capacidade de ampliação necessária, bem como a distância precisa separando as quatro lentes.

Segundo eles, o dispositivo é uma "camuflagem multidirecional para-axial" - ou paraxial, a qualidade de algo que fica ao longo de um eixo central - que pode ser escalonada para qualquer dimensão, podendo esconder objetos maiores.

A configuração muito simples da camuflagem produz resultados bem superiores a vários outros dispositivos de invisibilidade, mas ela não é perfeita.

"Este manto da invisibilidade desvia a luz e a envia através do centro do dispositivo, de modo que a região do eixo não pode ser bloqueada ou camuflada," explica Choi.

Isto significa que a região camuflada tem a forma de um pneu. Choi afirma que ele e Howell já têm projetos um pouco mais complicados que resolvem essa deficiência. Além disso, a camuflagem tem problemas nas bordas, mas estes podem ser reduzidos quando são utilizadas lentes suficientemente grandes.

Aplicações práticas

Apesar das deficiências iniciais, os dois pesquisadores garantem que há aplicações potenciais para sua invisibilidade óptica no estado em que ela se encontra.

Entre elas está a possibilidade de usar a camuflagem para efetivamente deixar um cirurgião olhar através de suas mãos para ver a parte do corpo do paciente que está sendo operada.

Os mesmos princípios podem ser aplicados para permitir que motoristas enxerguem os pontos cegos de seus veículos.

Em seu experimento, os pesquisadores usaram lentes acromáticas de 50 mm com distâncias focais f1 = 200 mm e f2 = 75 mm. [Imagem: Joseph S. Choi/John C. Howell]

Peça ajuda ao seu professor

Os dois pesquisadores forneceram uma receita para que pessoas com um conhecimento básico de óptica possam construir seus próprios mantos de invisibilidade óptica.

A receita parece adequada para trabalhos em sala de aula, com o auxílio de um professor para orientar e tirar as dúvidas - o artigo dos pesquisadores, citado abaixo, está disponível apenas em inglês.

1. Pegue dois conjuntos de duas lentes com diferentes comprimentos focais - 4 lentes no total, duas com distância focal f1 e duas com distância focal f2.
2. Separe as duas primeiras lentes por uma distância equivalente à soma das suas distâncias focais - f1 será a primeira lente, f2 será a segunda lente, e elas serão separadas por t1 = f1 + f2.
3. Repita o passo 2 para as outras duas lentes.
4. Separe os dois conjuntos por t2 = 2 x f2 x (f1 + f2)/(f1 - f2) - as duas lentes f2 devem ficar separadas por t2.

Observações adicionais fornecidas pelos pesquisadores:

1. Lentes acromáticas proporcionam melhor qualidade de imagem.
2. Lentes de Fresnel podem ser usadas para reduzir o comprimento total (2t1 + t2).
3. Um menor comprimento total deve reduzir os efeitos de borda e aumentar a gama de ângulos de visão.
4. Para um manto da invisibilidade mais simples, mas não tão perfeito, pode-se tentar a camuflagem de 3 lentes descrita no artigo.

Bibliografia:

Paraxial Ray Optics Cloaking
Joseph S. Choi, John C. Howell
Optics Express
http://arxiv.org/abs/1409.4705

QUEBREI A TELA DO TV LCD.

   Os televisores com display de cristal líquido são muito delicados, qualquer batida poderá quebrar a tela. A troca de tela em alguns casos não compensa por sair muito caro, vale mais comprar um aparelho novo. Mas tudo depende da avaliação do técnico.

A REINVENÇÃO DO RELÓGIO MECÂNICO SEM TIC-TAC PELOS SUÍÇOS.

Mecânica

Suíços eliminam tique-taque dos relógios

Redação do Site Inovação Tecnológica - 25/09/2014

Foto do protótipo, incluindo o aparato necessário para aferir o movimento com precisão. [Imagem: EPFL]

Reinvenção do relógio

Pela primeira vez em 200 anos, o mecanismo básico de um relógio mecânico foi reinventado.

E, para seguir a tradição, não poderia sê-lo por outros, a não ser pelos suíços, famosos pela precisão de seus marcadores de tempo.

Tradição valorizada por eles próprios, que acentuam que a inovação histórica não quebra as regras.

"Nosso novo conceito está dentro da tradição mecânica. Nós não apelamos para a alta tecnologia e os nossos métodos seriam acessíveis aos engenheiros do século 18," destaca o Dr. Simon Henein, da Escola Politécnica Federal de Lausanne.

Segundo Henein, a melhoria permite aumentar ainda mais a precisão e a autonomia dos relógios mecânicos.

Mas o principal diferencial será o silêncio: a inovação extingue o mecanismo responsável pelo famoso tique-taque dos relógios.

Tempo contínuo e silencioso

Henein e seus colegas desenvolveram um oscilador que gira continuamente em uma única direção - eles o batizaram de IsoSpring (isomola, em tradução livre).

A IsoSpring substitui o escapamento, o mecanismo responsável por controlar a velocidade de desenrolamento da corda.

Cerca de 60% da energia armazenada na corda dos relógios mecânicos é perdida no sistema de engrenagens que faz as oscilações alternadas - cada vez que esse volante muda de direção, todo o mecanismo do escapamento pára e recomeça, produzindo o tradicional som de tique-taque.

Devido à sua rotação contínua, a IsoSpring elimina a necessidade do escapamento, substituindo seu movimento intermitente por um movimento suave e contínuo, baseado em mecanismos flexíveis.

Princípio do mecanismo (esquerda), foto do protótipo (centro) e amostragem do movimento resultante depois de 500 rotações (direita). [Imagem: Simon Henein et al.]

Como funciona

Para compreender o funcionamento do novo mecanismo, imagine uma antiga funda na qual se usa uma cinta de couro curva para manter uma pedra girando em círculo.

Se você substituir a cinta por um elástico, a pedra passará a girar em uma elipse e sua velocidade não será mais constante. Por outro lado, o seu período irá agora ser constante, de modo que pode ser utilizado para medir o tempo com precisão.

Este princípio, descoberto por Isaac Newton no século 17, é a base conceitual do novo oscilador. A rotação é mantida pela mola tradicional, onde se dá a corda no relógio.

"Nosso relógio deixa para trás a medição fatiada do tempo e retorna ao tempo contínuo, como visto na natureza pelo movimento das estrelas," poetizou Henein.

Miniaturização

O conceito já foi demonstrado é funcionou mas, antes que possa ser incorporado nos relógios, será necessário miniaturizá-lo.

"Nosso protótipo pesa quatro quilogramas, mas já estamos tentando miniaturizá-lo, de modo a se encaixar em um relógio de pulso. A indústria de relógios já demonstrou grande interesse no projeto," finalizou o Dr. Henein.

Bibliografia:

IsoSpring : vers la montre sans échappement
Simon Henein, Ilan Vardi, Lennart Rubbert, Roland Bitterli, Nicolas Ferrier, Sebastian Fifanski, David Lengacher
Journée d étude de la Société Suisse de Chronométrie
17/09/2014
http://infoscience.epfl.ch/record/201790/files/SCC-ISOSPRING_PUBLISHED.pdf

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CARRO MOVIDO A CAFÉ.

Meio ambiente

Que tal usar café para abastecer seu carro?

Redação do Site Inovação Tecnológica - 30/06/2014

Que tal tomar um cafezinho e reciclar o que sobrou para ajudar a encher o tanque do seu carro?

Esta é uma possibilidade real porque até 20% da borra de café - o que sobra depois que o café foi coado - é óleo puro.

Óleo de café

Vários grupos ao redor do mundo, incluindo brasileiros, já produziram biodiesel a partir da borra de café.

O grande desafio é extrair esse óleo para transformá-lo em biodiesel e garantir que a produtividade seja constante, independentemente do tipo de café que gerou a borra.

Isto não é mais problema, conforme demonstraram Rhodri Jenkins e seus colegas da Universidade de Bath, no Reino Unido.

Para ter certeza de que o processo funcionaria com todas as variedades de café, Jenkins e seus colegas produziram o biodiesel a partir de pó de café produzido em 20 regiões do mundo, incluindo versões cafeinadas e descafeinadas e vários tipos de cultivares.

Não apenas o rendimento foi consistente, como a qualidade do óleo produzido é menos variável do que se esperava.

Na média, o óleo produzido a partir das diversas amostras continha entre 44 e 50% de ácido linolênico, entre 35 e 40% de ácido palmítico, entre 7 e 8% de ácido oleico e entre 7 e 8% de ácido esteárico.

Transesterificação

A equipe extraiu o óleo do café por meio de um processo chamado transesterificação, no qual a borra do café é mergulhada em um solvente orgânico, sendo quimicamente transformada em biodiesel.

"Este óleo tem propriedades semelhantes às matérias-primas atuais usadas para produzir biocombustíveis. Mas, enquanto aquelas são cultivadas especificamente para a produção de combustível, a borra de café é resíduo. Ao utilizá-la, há um potencial real para produzir um biocombustível de segunda geração verdadeiramente sustentável," disse o professor Chris Chuck, coordenador do experimento.

• Casca do café também é fonte de energia

Refinaria individual

Os pesquisadores reconhecem que, apesar do potencial da reciclagem, o óleo de café poderia compor apenas uma parcela pequena da demanda por biodiesel - a produção mundial de café é estimada em 9 milhões de toneladas anuais, o que representa um potencial de 1,8 milhão de toneladas de biodiesel.

Contudo, a grande vantagem é a possibilidade de sua produção em pequena escala, para alimentar frotas de prefeituras ou entidades que façam o recolhimento dos resíduos de café, apontam eles.

"Nós estimamos que uma pequena cafeteria produza cerca de 10 quilogramas de borra de café por dia, o que pode ser usado para produzir cerca de 2 litros de biocombustível," disse Jenkins.

Outros grupos já demonstraram que há também formas de usar a borra de café para gerar produtos mais nobres, como materiais luminescentes para uso em Medicina.

Bibliografia:

Effect of the Type of Bean, Processing, and Geographical Location on the Biodiesel Produced from Waste Coffee Grounds
Rhodri W. Jenkins, Natasha E. Stageman, Christopher M. Fortune, Christopher J. Chuck
Energy & Fuels
Vol.: 28 (2), pp 1166-1174
DOI: 10.1021/ef4022976

Win A Wolf Sanctuary Tour and Helicopter Ride with George R.R. Martin

BICICLETA PORTÁTIL.

Mecânica

Uma bicicleta que cabe em uma pasta

Redação do Site Inovação Tecnológica - 06/06/2014

[Imagem: Comissão Europeia]

Bicicleta ultraleve

Engenheiros europeus criaram uma bicicleta de apenas 7,5 kg e que pode ser guardada em uma pasta de 50 x 40 x 15 cm.

O objetivo é lançar uma nova geração de bicicletas dobráveis que facilite a adoção desse meio de transporte em substituição aos ônibus e automóveis.

A dimensão é importante porque permite que os ciclistas cheguem ao trabalho, ao cinema ou ao shopping e coloquem a bicicleta dentro de uma pasta, levando-a consigo e eliminando a necessidade de estacionamentos.

O quadro da bicicleta, que abre e fecha como o trem de pouso de um avião, pode ser fabricado de alumínio ou magnésio, mas a equipe já está estudando versões em fibra de carbono.

"Trabalhamos para reforçar a bicicleta limitando o número de peças e utilizando os materiais mais resistentes e leves disponíveis, como o magnésio," explicou Alessandro Belli, líder do projeto Bike Intermodal, que foi financiado pela União Europeia.

Ele e seus colegas da Espanha, Itália, Eslovênia, Suíça e Alemanha pretendem agora colocar a bicicleta no mercado.

Eles estimam que a bicicleta dobrável chegará às lojas custando cerca de €500, ou entre €800 e €1.300 em uma versão com motor.

O motor, também desenvolvido no mesmo projeto, é elétrico, pesa cerca de metade do peso da bicicleta e exige um aumento de apenas um quinto do espaço da bolsa original.

DISCO VOADOR

NASA vai testar "disco voador" supersônico

Redação do Site Inovação Tecnológica - 16/05/2014

Os havaianos serão os primeiros terráqueos a ver um disco voador descendo de pára-quedas. [Imagem: NASA/JPL]

Pouso controlado

Em junho, frequentadores das praias do Havaí poderão ver um disco voador descendo suavemente sobre a ilha de Kauai.

Mas não haverá nenhum ET a bordo, e nem mesmo o disco voador será extraterrestre - eventualmente será o mesmo disco voador terrestre a assustar outros planetas.

Trata-se do LDSD - Low Density Supersonic Decelerator, ou desacelerador supersônico em baixas densidades, em tradução livre.

Será o primeiro teste da nova tecnologia que a NASA pretende usar para descer cargas grandes sobre a superfície de Marte.

O robô Curiosity, pesando menos de uma tonelada, exigiu o desenvolvimento de um sistema batizado de guindaste celeste, que submeteu os engenheiros da missão ao que eles próprios chamaram de "sete minutos de terror".

Ocorre que, para missões tripuladas a Marte, calcula-se que as cargas que deverão chegar à superfície do planeta pesem entre 40 e 100 toneladas.

Para depositar essas cargas com suavidade no solo marciano, a NASA pretende resolver o problema usando seu "disco voador", um desacelerador inflável - o LDSD - e um pára-quedas gigantesco, com o dobro do tamanho daquele usado pelo Curiosity.

O desacelerador em formato de prato já foi testado em solo, empurrado por foguetes ao longo de trilhos. [Imagem: NASA/JPL]

Freio aerodinâmico

O desacelerador envolverá o exterior da cápsula durante a entrada na atmosfera, inflando-se quando a nave atingir uma velocidade de Mach 3,5, para aumentar a área superficial e usar a atmosfera de Marte como freio.

A maior resistência do ar deverá trazer a cápsula até Mach 2, quando o pára-quedas de 33,5 metros poderá ser aberto com segurança.

O primeiro de uma série de três testes do desacelerador será realizado no dia 2 de Junho, com o grande disco sendo erguido por um balão a uma altitude de 36.500 metros.

Depois de liberada do balão, foguetes levarão a estrutura a 55.000 metros, pouco mais da metade da fronteira do espaço, mas o suficiente para que a cápsula de teste atinja as velocidades supersônicas a que estará submetida na utilização real.

Viajando a 3,5 vezes a velocidade do som, o desacelerador em formato de disco deverá inflar, desacelerando o veículo e permitindo que o pára-quedas se abra e traga gentilmente a cápsula até a superfície do oceano, para deleite dos havaianos, que deverão ser os primeiros terráqueos a ver um disco voador descendo de pára-quedas.

RAIO TRATOR

Espaço

Raio trator sônico puxa objetos grandes

Com informações da APS - 05/05/2014

O raio trator de som manipula a pressão radiativa das ondas sonoras, permitindo levar e trazer o objeto ao longo de dois campos planares de ondas (c). [Imagem: APS/Alan Stonebraker]

Puxando em qualquer lugar

Raios tratores que puxam micropartículas já são realidade nos laboratórios há algum tempo.

Apesar de conseguir puxar apenas micropartículas em condições atmosféricas, no espaço a força do raio trator fotônico pode ser suficiente para deslocar objetos de maior massa.

Mas Christine Démoré e seus colegas da Universidade de Dundee, na Escócia, mostraram que é possível construir um raio trator capaz de puxar objetos macroscópicos aqui embaixo também.

Para isso, ela substituiu os raios de luz por feixes de ondas sônicas - em outras palavras, puxando objetos usando ondas sonoras - e fez tudo funcionar dentro d'água.

Raio trator fotônico

A ideia de um raio trator, disseminado pela ficção científica, fez muita gente torcer o nariz durante décadas porque, desde Maxwell e sua teoria eletromagnética, sabe-se a luz tem um momento linear, exercendo uma pressão na matéria na direção de sua propagação.

Sua capacidade de puxar alguma coisa só foi demonstrada teoricamente por Arthur Ashkin nos anos 1970, por meio de um fenômeno chamado "pressão radiativa negativa", um componente da força óptica que surge pela interação entre os gradientes de intensidade presentes no feixe de luz.

Mas faltavam as técnicas de nanofabricação e o avanço da própria fotônica para criar o primeiro raio trator fotônico capaz de puxar partículas na prática, o que foi feito em 2012.

O feixe sônico foi gerado usando uma matriz quadrada com cerca de 1.000 transdutores operando na faixa de frequência dos ultrassons. [Imagem: Christine E. M. Démoré et al./10.1103/PhysRevLett.112.174302]

Raio trator sônico

Recentemente, pesquisadores em acústica demonstraram que existe uma força oposta à direção de propagação também no caso de uma onda sonora, abrindo a possibilidade de que essas ondas sejam controladas para puxar objetos em direção à fonte de som.

A principal vantagem é que, com comprimentos de onda muito maiores, é possível puxar objetos grandes.

Démoré e seus colegas demonstraram que o raio trator acústico puxa objetos na faixa dos centímetros, cerca de seis ordens de magnitude maiores do que as partículas manipuladas pelos raios tratores de luz ou pelas suas parentes mais próximas, as pinças ópticas.

O feixe sônico foi gerado usando uma matriz quadrada com cerca de 1.000 transdutores, operando na faixa de frequência dos ultrassons (550 kHz), colocada na base de um recipente com água.

Cada pequeno alto-falante pode ser controlado ou programado previamente de forma independente, permitindo realizar uma modulação espacial precisa no campo acústico.

Essa modulação permitiu construir dois campos planares de ondas, que capturam o objeto - mantido inicialmente por um campo de equilíbrio - permitindo sua manipulação precisa.

Usos médicos

Antes de serem usados para puxar submarinos ou tesouros do fundo do mar, contudo, os pesquisadores afirmam que o raio trator sônico abre caminho para novas técnicas no campo da biomedicina.

Graças ao avanço na manipulação dos campos sônicos, individualmente e agregados, torna-se possível gerar, por exemplo, campos de ultrassom estruturados e de alta intensidade para exames e tratamentos médicos de alta precisão.

"A interação entre matéria e ondas sempre parece surpreender os cientistas de maneiras novas. Quanto mais avançamos no estudo e geração de campos de onda estruturados e novos materiais, maior a possibilidade de descobrir novos efeitos e aplicações," escreveu a física mexicana Karen Volke-Sepúlveda em um comentário feito sobre a pesquisa para a American Physical Society.

Bibliografia:

Acoustic Tractor Beam
Christine E. M. Démoré, Patrick M. Dahl, Zhengyi Yang, Peter Glynne-Jones, Andreas Melzer, Sandy Cochran, Michael P. MacDonald, Gabriel C. Spalding
Physical Review Letters
Vol.: 112, 174302
DOI: 10.1103/PhysRevLett.112.174302

FILTROS PARA A TV DIGITAL.

Plantão

TV digital precisará de filtros contra interferências do 4G

Com informações da Agência Brasil - 02/05/2014

Testes feitos pela Agência Nacional de Telecomunicações (Anatel) mostraram que haverá necessidade do uso de filtros para evitar interferências entre a tecnologia 4G e a TV digital.

De acordo com a gerente de Espectro, Órbita e Radiodifusão da Anatel, Regina Cunha Pereira, o uso dos filtros para evitar a interferência do 4G na TV digital vai variar de acordo com a topografia.

Apesar dos custos adicionais, dos inconvenientes, das possíveis inoperâncias dos filtros e do fato de que os filtros não funcionam em todas as situações, os técnicos da Anatel concluíram que "não há incompatibilidade de operação entre a faixa de transmissão destinada à tecnologia 4G e a radiodifusão na frequência 700 mega-hertz (MHz)".

"Podemos adiantar que as técnicas de mitigação permitem a convivência. Não existe uma única técnica [de redução de interferências], e isso vai variar de acordo com o local. Em regra, o uso de filtro que vai ser a maior solução em termos proporcionais", disse Regina.

Levantamento da própria Anatel mostrou que a frequência da tecnologia 4G está ocupada em 885 cidades brasileiras.

Marcado para agosto, o leilão da faixa de frequência de 700 MHz, que será usada para a tecnologia 4G, deverá oferecer três lotes nacionais e um lote dividido em áreas menores.

O leilão terá duas rodadas, uma com os lotes maiores e outra com os lotes menores. Se na primeira rodada sobrar algum dos lotes nacionais, eles serão divididos em partes menores.

O edital para a licitação da faixa de 700 MHz aprovado pela Anatel determina que as famílias cadastradas no Programa Bolsa Família e no Cadastro Único para Programas Sociais (CadÚnico) do governo federal vão receber equipamentos para poder captar o sinal de TV digital sem interferências da tecnologia 4G.

As famílias cadastradas no Bolsa Família vão receber um conversor de TV digital com filtro para receber o sinal de televisão digitalizado e minimizar possíveis interferências do 4G. Quem estiver no Cadastro Único e não receber o conversor vai receber apenas o filtro de recepção.

No ano passado, o governo federal antecipou o desligamento da TV analógicade 2016 para 2015.

INOVAÇÃO TECNOLÓGICA.

APARELHO PORTÁTIL PARA RECARREGAR CARROS ELÉTRICOS.

Mecânica

Aparelho portátil recarrega carro elétrico em tomada comum

Redação do Site Inovação Tecnológica - 08/05/2014

A maior dificuldade para desenvolver o sistema foi determinar para quem enviar a conta de energia. [Imagem: Premisa]

Portátil e honesto

Ainda existem muito poucos"postos" para abastecer carros elétricos.

O problema é que as redes elétricas nem sempre estão dimensionadas para isso.

A solução pode estar em um sistema portátil de recarregamento das baterias dos carros elétricos.

O protótipo foi construído por engenheiros do Instituto Tecnológico de Energia (ITE), na Espanha.

O sistema permite que os usuários recarreguem seus veículos elétricos em qualquer tomada, e não apenas naquelas especialmente projetadas para isso.

Segundo a equipe, o maior desafio foi garantir a segurança do procedimento e incluir um mecanismo de aferição correta do consumo de energia, evitando fraudes.

O aparelho funcionou com segurança em todas as tomadas onde foi plugado.

Já o sistema de aferição e cobrança pela energia exigirá que a empresa concessionária habilite cada tomada comum para esse uso.

Para evitar que a conta da energia usada na recarga do carro elétrico seja deixada para o infeliz dono da tomada, cada aparelho portátil possui um identificador único, que dirá à concessionária para quem mandar a conta.

ANTENAS

Materiais Avançados

Antenas parabólicas ficam planas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 30/04/2014

Protótipo da metassuperfície, que funciona da mesma forma que uma antena de formato esférico. [Imagem: Xiang Wan et al./10.1063/1.4870809]

Antenas planas

Esqueça as antenas parabólicas e suas derivações em formato de prato.

Pesquisadores chineses encontraram uma forma de fazer com que uma superfície plana interaja com as ondas eletromagnéticas exatamente da mesma forma que essas antenas.

Isso permitirá a construção de antenas não apenas planas, mas que também possam se conformar ao formato de superfícies irregulares.

Imagine, por exemplo, as antenas de TV por assinatura, que poderão ser nada mais do que um adesivo grudado na parede externa da sua casa.

Metassuperfícies

O avanço foi possível graças à óptica transformacional, que dá origem aosmetamateriais e às metassuperfícies.

Xiang Wan e seus colegas da Universidade Sudeste de Nanjing chamam sua antena plana de "lente metassuperficial óptica de grande largura de banda".

A estrutura é uma versão plana da bem conhecida lente de Luneburg, cujo princípio é amplamente empregado em radares e telecomunicações por micro-ondas.

Contudo, o formato esférico de uma lente de Luneburg torna-a inadequada para algumas aplicações, e mesmo suas aplicações tradicionais estão encontrando problemas devido ao "milagre da multiplicação das antenas" visto em todas as grandes cidades.

Wan e seus colegas construíram então uma lente de Luneburg plana, formada por uma malha de nanoestruturas metálicas em formato de U depositadas sobre uma superfície isolante.

"Nós agora temos três técnicas sistemáticas para manipular as ondas com metassuperfícies não-homogêneas, a óptica geométrica, a óptica holográfica e a óptica transformacional," disse o professor Tie Cui, responsável pela equipe.

"Essas tecnologias podem ser combinadas para explorar aplicações mais complicadas," prevê ele.

A inovação mereceu a capa da edição deste mês da revista Applied Physics Letters.

Bibliografia:

A broadband transformation-optics metasurface lens
Xiang Wan, Wei Xiang Jiang, Hui Feng Ma, Tie Jun Cui
Applied Physics Letters
Vol.: 104, 151601
DOI: 10.1063/1.4870809ANT