How to survive the future

Like many people, economist and futurist Robin Hanson says he wants to live for as long as he can, but what would be the best way to do this? First, he says you could do all the things that will reduce your chance of dying now – like wearing seatbelts, avoiding dangerous activity and eating healthy food.

Then there’s finding ways to get past the limitations of our bodies and current medicine, which could mean donating one’s body or brain to cryogenics. If something like whole brain emulation is possible you could take frozen brains of people, and make another version of that old brain.

Immortality is much harder than it seems. It’s not just a matter of finding the ways to potentially live forever, you have to do it in a way that makes it cheap and valuable enough to make it easy for you to stay around. Then there’s artificial intelligence. If the AI revolution comes, we can’t depend on our ability to earn wages for our survival and prosperity. Practically, we should diversify your assets and own things other than your ability to earn wages, like stocks, real estate, patents, etc. And when there’s a world with millions of robots, don’t count on being at the centre of things.

Source:
http://www.bbc.com/future/story/20121219-how-to-survive-the-future

Maior buraco negro já encontrado engoliria Sistema Solar

Maior buraco negro já encontrado engoliria Sistema Solar uau!!

Petróleo é descoberto no espaço!!

Petróleo espacial




Para quem acreditava que o pré-sal era a fronteira final do petróleo, os astrônomos têm uma surpresa.
Eles descobriram "indicações de vastas reservas de petróleo na Nebulosa Cabeça de Cavalo".

A Nebulosa Cabeça de Cavalo, localizada na Constelação de Órion, fica a 1.300 anos-luz da Terra, o que certamente a torna menos acessível do que os depósitos do pré-sal.

Mas a descoberta pode reavivar o interesse pelas teorias abióticas do petróleo, que afirmam que o valioso óleo pode ser de origem mineral, e não um composto fóssil oriundo da degradação de matéria orgânica.

Jérôme Pety e seus colegas descobriram os hidrocarbonetos interestelares - moléculas de C3H+ - usando o radiotelescópio de 30 metros do Instituto de Radioastronomia Milimétrica (IRAM), na Espanha.


Refinaria cósmica

Devido à forma peculiar e facilmente reconhecível que lhe deu o nome, a Nebulosa Cabeça de Cavalo é um dos objetos celestes mais fotografados pelos astrônomos.

Mas é também um fantástico laboratório de química interestelar, onde o gás de alta densidade, aquecido pela luz de uma estrela supermaciça, continuamente interage e desencadeia reações químicas em muitos níveis.

A molécula C3H+ descoberta pelos astrônomos pertence à família dos hidrocarbonetos, sendo parte das fontes de energia mais utilizadas hoje em nosso planeta, o petróleo e o gás natural.

A descoberta do "petróleo espacial", segundo os pesquisadores, "confirma que esta região é uma ativa refinaria cósmica".

Os astrônomos descobriram o petróleo espacial usando o radiotelescópio de 30 metros do Instituto de Radioastronomia Milimétrica (IRAM), na Espanha. [Imagem: IRAM]

Hidrocarbonetos no espaço

A equipe detectou e identificou 30 moléculas na região da Nebulosa Cabeça de Cavalo, incluindo vários pequenos hidrocarbonetos, as moléculas que compõem o petróleo e o gás natural.

O que mais surpreendeu foi a quantidade do "petróleo espacial".

"A Nebulosa contém 200 vezes mais hidrocarbonos do que a quantidade total de água na Terra," disse Viviana Guzman, membro da equipe.

Além dessas moléculas menores, os astrônomos identificaram a presença do íon propinilidina (C3H+), que foi detectado no espaço pela primeira vez.

Origem do petróleo no espaço

Mas como esse "petróleo do espaço" se forma?

Em seu artigo, Pety e seus colegas propõem que os hidrocarbonetos espaciais resultam da fragmentação de moléculas carbonáceas gigantes, chamadas PAHs (hidrocarbonos policíclicos aromáticos, na sigla em inglês).

Essas moléculas enormes podem ser intemperizadas pela luz ultravioleta, produzindo a grande população de hidrocarbonetos menores que foram encontrados.

Esse mecanismo pode ser particularmente eficiente em regiões como a Nebulosa Cabeça de Cavalo, onde o gás interestelar está diretamente exposto à luz de uma estrela gigante situada nas proximidades.

"Nós observamos o funcionamento de uma refinaria de petróleo natural de dimensões gigantescas," disse Pety.

Pety é responsável pelo projeto Whisper, que foi criado justamente para estudar essa "refinaria cósmica", sob coordenação do Instituto Max Planck de Radioastronomia, na Alemanha.

Bibliografia:

The IRAM-30 m line survey of the Horsehead PDR - First detection of the l-C3H+ hydrocarbon cation
J. Pety, P. Gratier, V. Guzmán, E. Roueff, M. Gerin, J. R. Goicoechea, S. Bardeau, A. Sievers, F. Le Petit, J. Le Bourlot, A. Belloche, D. Talbi

Astronomy & Astrophysics

Vol.: 548, A68

DOI: 10.1051/0004-6361/201220062

fonte: www.inovacaotecnologica.com.br

Brasileiros criam músculo artificial mais forte do mundo

Brasileiros criam músculo artificial mais forte do mundo: Ele levanta 100.000 vezes o seu próprio peso e gera 85 vezes mais energia mecânica do que um músculo humano.

fonte: www.inovacaotecnologica.com.br

Governo brasileiro começa a distribuir tablets para auxiliar na educação em escolas públicas

Não é de hoje que vemos entidades educacionais ao redor do mundo utilizando a tecnologia para auxiliar no aprendizado de alunos. Há algum tempo, foi anunciado que o governo brasileiro disponibilizaria tablets para educadores utilizarem em salas de aula. Agora, essa ação está se tornando realidade.
As primeiras 200 unidades de tablets foram entregues para coordenadores estaduais do Programa Nacional de Tecnologia Educacional, assim como para alguns representantes de universidades federais.
Em breve, mais aparelhos (aproximadamente 5 mil) devem ser distribuídos, chegando aos professores em 2013.

Modelos de tablets disponibilizados aos educadores

Os tablets entregues pelo governo brasileiro possuem tela de 7 polegadas, processador de 1 GHz, resolução de 1024x600, conexão WI-Fi e 16 GB de armazenamento interno. Os aparelhos foram fabricados pela Positivo e Digibras, custando ao MEC R$ 280 cada um. Foi informado que aparelhos do mesmo modelo são vendidos nas lojas por, aproximadamente, R$ 799.

Por enquanto, apenas coordenadores de cursos de formação receberam os tablets, mas a ideia é que os professores de escolas públicas recebam um treinamento para poder usar os gadgets em sala de aula.

Fonte: MEC, Agência Brasil

Leia mais em: http://www.tecmundo.com.br/educacao/33069-governo-brasileiro-comeca-a-distribuir-tablets-para-auxiliar-na-educacao-em-escolas-publicas.htm#ixzz2D92Nb7t6

Radical planes take shape

Engineers and designers are giving commercial aircraft a makeover, in a bid to make them faster, greener and more efficient.



Look up into the skies today at a passing aeroplane and the view is not that much different to the one you would have seen 60 years ago. Then and now, most airliners have two wings, a cigar-shaped fuselage and a trio of vertical and horizontal stabilizers at the tail. If it isn’t broke, the mantra has been, why fix it, particularly when your design needs to travel through the air at several hundred miles an hour packed with people.

But that conservative view could soon change. Rising fuel prices, increasingly stringent pollution limits, as well as a surge in demand for air travel, mean plane designers are going back to their drawing boards. And, now, radical new shapes and engine technologies are beginning to emerge, promising the biggest shake-up in air travel since de Haviland introduced the first commercial jet airliner in 1952.

Of course, it would be wrong to say nothing has changed in the last few decades, says Rich Wahls, an aerodynamicist at Nasa’s Langley Research Center in Hampton, Virginia. “New model airliners don’t come out every year like cars, but it’s not as if they haven’t been evolving under the skin the whole time. There’s so much more technology in there nowadays.”

Earlier improvements went mostly unnoticed because they focused on building better and quieter turbine engines with higher performance and improved fuel consumption. There have also been huge strides in computer controls and fly-by-wire systems, which make a big difference to the pilot, but not to the passengers. And in recent years, the biggest development has been the use of strong, but lightweight plastics and composite materials rather than metals, reducing the weight of planes and the amount of fuel they need to burn. This has also allowed the development of “radical” new planes like the giant Airbus A380 and the Boeing Dreamliner.

But despite these advances, aviation engineers know there is still much to be done. Take fuel prices, for instance, which have soared in recent years. Despite modern planes being 60% to 70% more efficient than those built 60 years ago, aviation fuel expenditures now account for a quarter of an airlines operating expenses, placing them on a par with labor costs. In 2011, large US air carriers paid half again as much for fuel as what they paid in 2000. Add the fact that global airline travel is expected to grow to 3.3 billion annually by 2014 (up one third from 2009), and it’s clear why engineers are searching for new ways to boost performance.

Shock test

One of the biggest efforts to rethink the airplane is being conducted by Nasa’s Subsonic Fixed-Wing program, a collaboration between the US aerospace agency and industrial partners including Boeing, GE, Lockheed Martin, Northrop Grumman and Pratt & Whitney, as well as academic institutions such as Massachusetts Institute of Technology. “We’re looking to see if we can develop technologies that can get us yet another 60 to 70% improvement in fuel efficiency,” says Wahls. In addition, the project wants to engineer new designs with a 71-decibel decrease in noise emissions and a four-fifths fall in nitrogen oxide pollutants from current standards. And, if these kinds of goals weren’t already aggressive enough, the team wants any new technology to enter service between 2030 and 2035 - a mere blink of an eye in an industry in which commercial aircraft can have multi-decade life spans.

“We are trying to determine which technologies are worth pursuing; those that might get us anywhere near our goals,” says Wahls’ boss, Ruben Del Rosario, subsonic fixed-wing program manager.

Planes under investigation by Nasa range from the extreme to the slightly more conventional. For example, Boeing’s Sugar Volt is a design that came about as part of the manufacturers Subsonic Ultra Green Aircraft Research (Sugar) project. The design – like many new concepts - is based around the idea of maximizing the plane’s lift. This reduces the amount of power needed to keep the plane in the air, as well as the amount of fuel it must burn.

Reference: http://www.bbc.com/future/story/20121106-radical-planes-take-shape?selectorSection=technology

Griffin Twenty, música vía Airplay en cualquier altavoz

Griffin ya ha puesto a la venta su última invención para que la música fluya por toda la casa. El nuevo Griffin Twenty, mostrado por primera vez en el pasado CES de Las Vegas – si se descuidan pasa un año desde que lo vimos por primera vez – es un dispositivo amplificador de audio al que podemos conectar directamente un Airport Express.

Este curioso dispositivo se encarga de, sin configuración previa, recoger vía Airplay la música que enviemos desde cualquier dispositivo compatible de Apple, y la reproduce mediante su sistema 2.1 con potencia de salida de 20 W por canal. Al sistema le podemos colocar los altavoces que queramos y cuenta con salida S/PDIF.

El Griffin Twenty se puede ya comprar en la web del fabricante por 100 dólares.

Más información | Griffin.

fonte: www.xataka.com

Biotinta com células imprime tecidos vivos

Biotinta com células imprime tecidos vivos: A tecnologia poderá ajudar a criar componentes biônicos e tecidos vivos para implantes durante procedimentos médicos.

Além do espaço-tempo podem existir "influências escondidas"

Além do espaço-tempo podem existir "influências escondidas"

muito interessante, vale a pena ler!

Cientistas querem testar se vivemos em uma Matrix

Cientistas querem testar se vivemos em uma Matrix: Raios cósmicos podem indicar se estamos ou não vivendo em uma simulação computadorizada.

Atrito negativo surpreende cientistas

Atrito negativo surpreende cientistas: Um nanolápis vai exigir mais força para deslizá-lo sobre uma superfície à medida que a pressão sobre ele diminui.

Empresa anuncia fabricação de combustível a partir de ar e água

Empresa anuncia fabricação de combustível a partir de ar e água: Algumas ressalvas são importantes porque são resultados anunciados por uma empresa, e estarem sendo repassados pela imprensa como se o avanço já fosse um produto pronto.

Projeto Azul montará sistema inédito de monitoramento oceânico

Projeto Azul montará sistema inédito de monitoramento oceânico: Serão utilizados robôs mergulhadores, boias e imagens de satélite para mapear a região até uma profundidade de dois mil metros.

Cerâmica especial para raios X é desenvolvida no Brasil

Cerâmica especial para raios X é desenvolvida no Brasil: Pesquisadores brasileiros desenvolveram uma cerâmica especial para uso em uma nova geração de equipamentos de imageamento médico.

Chip que emite luz torcida multiplica transmissão de dados

Chip que emite luz torcida multiplica transmissão de dados: A descoberta acelera a viabilização da tecnologia, que já se mostrou extremamente eficiente em condições de laboratório.

Nanotecnologia tapa o Sol com a peneira

Nanotecnologia tapa o Sol com a peneira: A nanopeneira tem 15% de sua área coberta pelos fios, sendo 85% espaços vazios, e bloqueia quase 100% da luz.

Abelhas "comem" M&Ms e produzem mel colorido

Na região de Alsácia, na França, as abelhas começaram a produzir mel vermelho, verde ou azul — fato que é muito estranho e preocupou diversas pessoas que trabalham com esse produto. Para resolver o mistério, algumas pesquisas foram realizadas e algo surpreendente foi descoberto: os insetos gostam de M&M’s.

É lógico que elas não estavam comendo o doce, mas as abelhas da região foram atraídas até uma empresa de biogás que trabalha com os resíduos da fábrica dos pequenos chocolates. Por conta disso, elas recolhiam esse material e levavam até a colmeia, o que resulto em um mel colorido.

Apesar de isso ser muito legal (ou espantoso), a substância não é consumível. Para evitar maiores problemas, a empresa já está tomando as medidas necessárias para que os insetos não sejam atraídos até o local novamente.

Fonte: NPR

Leia mais em: http://www.tecmundo.com.br/mega-curioso/31035-abelhas-comem-m-ms-e-produzem-mel-colorido.htm#ixzz28jX3dgU7

Reciclagem de cimento e concreto é feita com raios

Emissões concretas

Milhares de caçambas trafegam todos os dias pelas grandes e pequenas cidades do mundo todo, levando para descarte milhões de toneladas de pedaços de concreto retirados de obras e demolições.

O impacto sobre o meio ambiente, e o custo das novas construções, seriam muito menores se fosse possível reciclar esse concreto.

Para se ter uma ideia do impacto das emissões de CO2 geradas pela produção de cimento, basta ver que a produção de uma tonelada de cimento libera de 650 a 700 quilogramas de dióxido de carbono.

Isto significa que de 8 a 15 por cento da emissão anual global de CO2 é devida unicamente à fabricação de concreto.

E, até hoje, não existe uma solução ideal para a reciclagem do concreto descartado.

O que existe hoje é o chamadodowncycling, com a reutilização de uma parte do material em aplicações menos nobres, cuja qualidade deteriora a cada reutilização.

Reciclagem do concreto e cimento

Não satisfeito com a situação, o Dr. Volker Thome, do Instituto de Física das Construções, em Holzkirchen, na Alemanha, foi buscar inspiração em uma técnica explosiva criada por pesquisadores russos nos anos 1940.

Ele queria eliminar o maior problema de todas as tentativas feitas até agora de reciclar o concreto e o cimento: a enorme quantidade de poeira gerada na moagem do material.

Além disso, seu interesse é obter de volta as partículas de brita incorporadas no concreto, e reutilizá-las sem perda de qualidade, para o que a moagem não é uma solução adequada.

Para alcançar esses objetivos, Thome reviveu um método desenvolvido por cientistas russos na década de 1940, mas que depois foi abandonado: a fragmentação eletrodinâmica.

Esta técnica permite que concreto seja dividido em seus componentes individuais - agregado e cimento.

Força dielétrica

O método de "desmontagem" do concreto consiste em uma autêntica tempestade de raios, rompendo o concreto com descargas elétricas.

"Normalmente um raio prefere viajar através do ar ou da água, e não através de sólidos," explica Thomas. Mas, para que o raio exploda o concreto, é necessário garantir que ele atinja e penetre no aglomerado.

Mais de 70 anos atrás, cientistas russos descobriram que a força dielétrica, isto é, a resistência de um fluido ou sólido a um impulso elétrico, não é uma constante física, mas varia com a duração do raio.

"Com uma descarga extremamente curta - menos de 500 nanossegundos - a água atinge imediatamente uma força dielétrica mais alta do que a maioria dos sólidos," explica Thome.

Isto significa que, se o concreto estiver imerso em água e for atingido por uma descarga de 150 nanossegundos, o raio vai correr através do sólido, e não através da água.

Fragmentação eletrodinâmica

Esta é a essência do método.

No concreto, o raio corre ao longo do caminho de menor resistência, a fronteira entre os componentes que o formam, ou seja, entre o cascalho e o cimento.

O primeiro impulso enfraquece mecanicamente o material. Em seguida, forma-se um canal de plasma no concreto que cresce durante alguns milésimos de segundo, produzindo uma onda de pressão de dentro para fora.

"A força dessa onda de pressão é comparável com uma pequena explosão", diz Thome.

O concreto é dilacerado e dividido em seus componentes básicos, estando todos prontos para reúso.

No experimento em escala de laboratório, os pesquisadores já conseguem processar uma tonelada de resíduos de concreto por hora.

"Para trabalhar de forma eficiente, nosso objetivo é atingir um processamento de pelo menos 20 toneladas por hora," diz Thome. Segundo ele, a expectativa é que, dentro de dois anos, o sistema possa estar operando em escala industrial, pronto para lançamento no mercado.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br

Astrônomos medem fronteira final de buraco negro

Com informações do CFA e Perimeter Institute - 28/09/2012


Astrônomos mediram pela primeira vez a fronteira final de um buraco negro, o limite a partir do qual nada consegue escapar - ou quase nada, já que os buracos negros emitem jatos de partículas. [Imagem: Chris Fach/Perimeter Institute/University of Waterloo]

Horizonte de eventos

Usando um telescópio do tamanho de um continente, uma equipe internacional de astrônomos conseguiu observar pela primeira vez a fronteira de um buraco negro no centro de uma galáxia distante.

Eles mediram o "ponto sem volta" do buraco negro - a menor distância que a matéria pode se aproximar antes de ser irremediavelmente puxada para "dentro" do buraco negro.

Um buraco negro é uma região no espaço onde a força da gravidade é tão forte que nada, nem mesmo a luz, pode escapar.

Essa fronteira final é conhecida como horizonte de eventos.

Buraco negro gigante

A equipe examinou o buraco negro localizado no centro de uma galáxia elíptica gigante chamada Messier 87 (M87), que está localizada a cerca de 50 milhões de anos-luz da Terra.

"Ainda que este buraco negro esteja muito longe, ele é tão grande que seu tamanho aparente no céu é aproximadamente o mesmo que o buraco negro no centro da Via Láctea," explica Jonathan Weintroub, coautor do estudo. "Isso o torna um alvo ideal para estudos."

Esse buraco negro é 6 bilhões de vezes mais massivo que o Sol. Ele é rodeado por um disco de acreção de gás, que espirala em direção à sua goela aparentemente insaciável.

Embora o buraco negro propriamente dito seja invisível, seu disco de acreção é quente o suficiente para brilhar, o que permite sua observação.

Órbita estável

De acordo com a teoria da relatividade geral de Einstein, a massa e a rotação de um buraco negro determinam o quão perto um material pode orbitá-lo antes de se tornar instável e cair em direção ao horizonte de eventos.

A equipe foi capaz de medir a órbita estável mais interna, descobrindo que ela tem apenas 5,5 vezes o tamanho do horizonte de eventos do buraco negro.

Essa dimensão sugere que o disco de acreção está girando no mesmo sentido que o buraco negro.

Estas informações são importantes porque começam a elucidar a origem dos brilhantes jatos de partículas emitidos por alguns buracos negros - a fronteira mostra o local exato de origem desses jatos.


É possível vencer um buraco negro: esta é a primeira observação empírica rumo à explicação dos jatos de partículas emitidos pelos buracos negros. [Imagem: NASA/Ann Field]

Vencendo um buraco negro

Este é o primeiro indício empírico para tentar estabelecer uma conexão entre a rotação e os jatos ultrarrelativísticos emitidos pelos buracos negros.


Jatos de buraco negro são captados em alta resolução



Os astrônomos têm várias hipóteses para tentar explicar os jatos aparentemente paradoxais, já que o buraco negro deveria engolir tudo e não emitir coisa alguma - vencer a super gravidade de um buraco negro para lançar alguma coisa ao espaço exige uma energia descomunal.

As candidatas principais à explicação são duas. A primeira é que o próprio buraco negro é um grande reservatório de energia - um buraco negro rotativo, ou quasar, tem uma quantidade gigantesca de energia rotacional, que pode ser suficiente para emitir os jatos.

A segunda possibilidade é que a energia venha de algum processo de acreção - o disco de acreção é a espiral de matéria caindo em direção ao buraco negro.

A física dessa acreção ainda está por ser compreendida.

Radiotelescópio virtual

As observações foram feitas interligando radiotelescópios no Havaí, no Arizona e na Califórnia para criar um telescópio virtual chamado o Telescópio Horizonte de Eventos, ou EHT.

O EHT é capaz de ver detalhes 2.000 vezes menores do que o Telescópio Espacial Hubble consegue enxergar, embora ambos observem o céu em comprimentos de onda diferentes.

A equipe planeja expandir o telescópio virtual, acrescentando antenas no Chile, Europa, México, Groenlândia e no Pólo Sul, a fim de obter imagens ainda mais detalhadas de buracos negros.

Bibliografia:

Jet-Launching Structure Resolved Near the Supermassive Black Hole in M87
Sheperd S. Doeleman, Vincent L. Fish, David E. Schenck, Christopher Beaudoin, Ray Blundell, Geoffrey C. Bower, Avery E. Broderick, Richard Chamberlin, Robert Freund, Per Friberg, Mark A. Gurwell, Paul T. P. Ho, Mareki Honma, Makoto Inoue, Thomas P. Krichbaum, James Lamb, Abraham Loeb, Colin Lonsdale, Daniel P. Marrone, James M. Moran, Tomoaki Oyama, Richard Plambeck, Rurik A. Primiani, Alan E. E. Rogers, Daniel L. Smythe, Jason SooHoo, Peter Strittmatter, Remo P. J. Tilanus, Michael Titus, Jonathan Weintroub, Melvyn Wright, Ken H. Young, Lucy Ziurys
Science. Vol.: Published online. DOI: 10.1126/science.1224768

em: http://www.inovacaotecnologica.com.br

Confira qual foi o maior destaque do Prêmio Ig Nobel de 2012

Com certeza você já ouviu falar dos Prêmios Nobel, que são entregues anualmente aos cientistas e personalidades que se destacaram de alguma forma — através de pesquisas científicas ou ações humanitárias — no dia 10 de dezembro. Entretanto, também existe o Prêmio Ig Nobel, que premia pesquisas relacionadas a temas aparentemente bizarros ou absurdos ou ainda que servem de crítica a outras pesquisas.

De acordo com o pessoal do site Inovação Tecnológica, a intenção do prêmio é prestigiar aqueles estudos científicos que “nos fazem rir antes de nos fazer pensar”. Assim, o grande destaque deste ano foi uma pesquisa na qual os cientistas conseguiram demonstrar que um salmão morto é capaz de reconhecer emoções humanas ao observar fotografias, além de mapear a região do cérebro do peixe-zumbi responsável por gerar essas reações.

Segundo os pesquisadores, o estudo serve para contestar os métodos utilizados por algumas pesquisas na área da neurociência, que emprega a ressonância magnética funcional e técnicas estatísticas para tirar qualquer conclusão possível. Conforme explicaram os cientistas, o método é tão vago que, como eles mesmos demonstraram, permitiu que a equipe conseguisse comprovar o que bem entendesse com base no cérebro de um peixe morto.

Confira mais pesquisas malucas que também receberam prêmios:

Anatomia: pesquisadores descobriram que chimpanzés são capazes de reconhecer outros chimpanzés através de fotografias de seus bumbuns;

Psicologia: cientistas conseguiram provar que a Torre Eiffel parece menor se olharmos para ela com a cabeça inclinada para a esquerda;

Medicina: uma dupla de médicos descobriu como minimizar o risco de que pacientes explodam durante os exames de colonoscopia;

Paz: prêmio entregue a uma empresa russa que desenvolveu um método para transformar munição antiga em diamantes.

A cerimônia de entrega do Prêmio Ig Nobel ocorreu ontem, dia 20 de setembro, na Universidade de Harvard, nos Estados Unidos.

Fonte: Inovação Tecnológica e IMPROBABLE RESEARCH

Leia mais em: http://www.tecmundo.com.br/mega-curioso/30335-confira-qual-foi-o-maior-destaque-do-premio-ig-nobel-de-2012.htm#ixzz279dikGLc

Nanoimpressão 3D cria sistema vascular artificial

Nanoimpressão 3D cria sistema vascular artificial: O objetivo do trabalho é imprimir tecidos biológicos que possam ser usados diretamente pelos médicos, para transplantes ou enxertos.

Facas supercortantes têm afiação atômica

Utilidades domésticas de alta tecnologia

Todo o mundo sabe que os isqueiros a gás e os fornos de micro-ondas são produtos da exploração espacial.

Agora a lista de utilidades domésticas derivadas da alta tecnologia - uma lista que é enorme - vai crescer ainda mais.

Saif Islam aproveitou as técnicas de fabricação do silício - o elemento básico de todos os computadores - para desenvolver uma forma de obter facas mais afiadas.

Segundo ele, o fio dessas lâminas atinge o nível atômico, indicando que a borda do instrumento é formada por alguns poucos átomos de espessura.

"Elas têm afiação em nível atômico, que se aproxima das lâminas de diamante, que as lâminas de metal nunca conseguirão alcançar," disse o engenheiro, que é pesquisador da Universidade da Califórnia em Davis.

Facas e bisturis de cerâmica

Usando as técnicas de fabricação de semicondutores, ele conseguiu obter o fio em toda a pastilha de silício.

Isso permitirá a fabricação de lâminas muito mais baratas do que as lâminas mais afiadas atuais, feitas de cerâmica, e cujo fio é obtido apenas na borda do material original.

Hoje, um bisturi de cerâmica usado em cirurgias nos olhos custa ao redor de US$600.

O pesquisador afirmou que poderá construir bisturis e facas de silício por uma fração desse custo.

Tanto que ele e seus colegas Logeeswaran Jayaraman e David Horsley estão recebendo apoio da incubadora tecnológica da universidade para criar uma empresa que possa comercializar a invenção.

Descoberta por acaso

Islam não estava tentando afiar facas quando descobriu a nova tecnologia.

Seu objetivo era fabricar células solares mais eficientes.

Para isso, eles estavam entalhando as pastilhas de silício para criar finas paredes verticais, projetando-se a partir da superfície da pastilha.

"Nós acidentalmente fizemos algumas paredes muito ruins, e verificamos que elas eram extremamente afiadas. Nós então nos demos conta de que poderíamos montá-las e usá-las como lâminas," conta ele.

Fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=facas-supercortantes-silicio-afiacao-atomica&id=010170120920

Plástico autolimpante é esterilizado com luz do Sol

Plástico autolimpante é esterilizado com luz do Sol: Os cientistas já falam em utilizar a técnica nos plásticos usados em computadores e telefones celulares, sempre repletos de bactérias.

NASA estuda fabricar escudos para naves com solo extraterrestre

NASA estuda fabricar escudos para naves com solo extraterrestre: A proposta envolve uma fábrica automatizada que pegaria o regolito - o solo extraterrestre - e fabricaria um escudo de calor para a reentrada na atmosfera terrestre.

Carros que não precisam ser lavados e celulares sem manchas de dedo

Revestimentos funcionais

Pesquisadores portugueses e holandeses criaram o primeiro revestimento prático com uma superfície capaz de reparar a si mesma depois de sofrer um dano.

Entre as aplicações da nova tecnologia estão telefones celulares que nunca ficam com manchas de dedos, carros que não precisarão ser lavados e tintas que durarão muito mais tempo.

Os chamados revestimentos funcionais - por exemplo, resistentes à água ou antibacterianos - possuem em sua superfície grupos nanomoleculares que fornecem essas propriedades específicas.

O problema é que esses grupos moleculares são fácil e irreversivelmente danificados ao menor impacto - como um risco ou um arranhão -, fazendo com que o revestimento perca rapidamente suas propriedades.

Esta tem sido uma grande limitação para que esses revestimentos cheguem ao mercado.

Autorreparo

Tamara Dikic e seus colegas da Universidade de Tecnologia de Eindhoven encontraram uma solução para este problema.

A equipe colocou os grupos químicos funcionais na extremidade de "caules" flexíveis, e misturaram tudo na massa do revestimento.

Quando a superfície do revestimento é danificada, a camada abaixo da superfície libera seus caules, apontando para cima suas moléculas ativas e restaurando a funcionalidade do material mesmo riscado.


Carros, celulares, painéis solares e mesmo aviões, permanecerão limpos por muito mais tempo. [Imagem: Dikic et al./Adv.Mat.]

Essa capacidade de autorreparo deverá dar longa vida aos materiais autolimpantes e revestimentos à prova d'água.

Limpeza automática

A Dra. Catarina Esteves, coordenadora da equipe, afirma que a nova técnica permitirá a fabricação de tintas que manterão um carro totalmente limpo sem sabão e sem esfregão: as gotas de água escorrerão pela superfície hidrofóbica, levando com elas as partículas de sujeira.

Da mesma forma, produtos como celulares, painéis solares e mesmo aviões, permanecerão limpos por muito mais tempo.

A pesquisadora afirma estar agora trabalhando com outras universidades e com parceiros industriais, com vistas a colocar o material no mercado, o que ela estima acontecer nos próximos seis a oito anos.

Bibliografia:

Self-Replenishing Surfaces
T. Dikic, W. Ming, R. A. T. M. van Benthem, Ana Catarina de Carvalho Esteves, G. de With
Advanced Materials
Vol.: 24, Issue 27, pages 3701-3704
DOI: 10.1002/adma.201200807

em: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=carros-nao-precisam-lavados-celulares-sem-manchas-dedo&id=010160120908&ebol=sim

Tecido inteligente protege prédio inteiro contra arrombamento

Tecido inteligente protege prédio inteiro contra arrombamento: Além de significativamente mais barato do que os sistemas anti-roubo existentes no mercado, ele permite um monitoramento de alta precisão.

Super-elástico estica-se 21 vezes seu tamanho original

Super-elástico estica-se 21 vezes seu tamanho original: Homem Borracha, Homem Elástico e Senhor Fantástico necessitarão de um upgrade urgente caso não queiram ficar obsoletos.

Meta-átomos transformam homem em criador de metamatéria

Do barro aos metamateriais

Desde o início da civilização o homem tem transformado os materiais que encontra na natureza em materiais mais adequados às suas necessidades.

Com nem tudo pode ser assado ou grelhado em uma fogueira, ele criou panelas de barro e outros artefatos de cerâmica para facilitar sua vida. E, se folhas e galhos não são muito duráveis, e cortar pedras é muito trabalhoso, ele criou tijolos e telhas para construir suas casas.

São todos materiais artificiais, metamorfoseados pela mão do homem, mas o prefixo meta só foi agregado muito recentemente, quando os nascentes metamateriais começaram a se traduzir não apenas em alterações mecânicas, mas em alterações das propriedades eletromagnéticas em relação aos materiais naturais.

Nessa busca por novas funcionalidades, logo pareceu que os elementos químicos da Tabela Periódica não eram mais suficientes.

O homem começou então a construir meta-átomos e reuni-los em metamoléculas, para fazer metamateriais que desempenhem funções que nenhum material natural consegue.

Inicialmente com os mantos da invisibilidade, os metamateriais logo se mostraram capazes de alterar não apenas as ondas eletromagnéticas - a luz e o magnetismo -, mas qualquer tipo de onda - ondas sonoras, ondas do mar e até ondas sísmicas.

Esses materiais artificiais são tão promissores que já representam um campo de pesquisa verdadeiramente fervilhante, algo que pode ser ilustrado por uma amostragem dos feitos na área ocorridos apenas nas últimas semanas.


O controle que o metamaterial faz sobre as ondas eletromagnéticas é controlado variando-se a intensidade do brilho dos LEDs. [Imagem: Shadrivov et al./PRL]

Metamaterial controlado pela luz

Apesar das maravilhas obtidas com os metamateriais, impensáveis há alguns anos, a manipulação das ondas que esses materiais são capazes de fazer é uma característica intrínseca de cada um deles, de acordo com seu projeto.

Assim, eles funcionam continuamente, faltando-lhes uma espécie de chave liga/desliga.

Não falta mais.

Ilya Shadrivov, da Universidade Nacional Australiana, criou um metamaterial cujo efeito sobre as ondas eletromagnéticas é controlado por uma outra onda eletromagnética externa - um feixe simples de luz emitida por um LED.

Para demonstrar seu novo conceito, a equipe australiana criou um metamaterial que manipula a luz como se fosse um espelho plano normal.

Mas, controlado por um feixe de luz externo, ele passa a atuar como um espelho côncavo ou como um espelho convexo, sem qualquer alteração em seu formato.

O meta-átomo desse metamaterial controlado por luz é um ressonador em anel(SRR: split-ring resonator), um pequeno anel que não se fecha totalmente, em conjunto com um varactor, um componente eletrônico com capacitância variável, também conhecido como varicap.

Alterações nos varactores induzem uma mudança na ressonância do SRR, alterando a forma como ele interage com a luz, ou com a radiação eletromagnética em geral - que pode ser um feixe de micro-ondas, por exemplo.

A equipe conectou cada varactor a um fotodiodo, de modo que cada átomo artificial pode ser controlado por um LED instalado ao seu lado.

Assim, o controle que o metamaterial faz sobre as ondas eletromagnéticas pode ser por sua vez controlado variando a intensidade do brilho dos LEDs.


Meta-átomos (em destaque embaixo) e metamoléculas são bem diferentes de seus equivalentes naturais. [Imagem: Xiang Zhang et. al/Nature Communications]

Dos meta-átomos para as metamoléculas

Xiang Zhang, do Laboratório Berkeley, nos Estados Unidos, deu um passo adiante na "química" dos metamateriais.

Além disso, seu metamaterial também é controlado pela luz.

A equipe multi-institucional criou não meta-átomos, mas metamoléculas, cujo comportamento encontra uma similaridade na chamada quiralidade das moléculas naturais - a orientação para a direita ou para a esquerda de cada molécula.

O grande avanço é que as metamoléculas podem ter sua quiralidade alterada rapidamente de uma versão "destra" para uma conformação "canhota" usando apenas um disparo de luz.

As versões destras e canhotas das moléculas - os chamados enantiômeros - podem apresentar propriedades radicalmente diferentes.

"Os materiais naturais podem ser induzidos a mudar sua quiralidade, mas o processo, que envolve mudanças estruturais no material, é fraco e lento. Com nossas moléculas artificiais, nós demonstramos um chaveamento da quiralidade forte, dinâmico e em alta velocidade," disse Zhang.

As metamoléculas emitem feixes de radiação terahertz. Quando elas são energizadas por um feixe de luz, elas invertem sua quiralidade, alterando a polarização das ondas que emitem, um processo que pode ser feito e revertido à vontade.

As metamoléculas são formadas por um par de meta-átomos 3D, feitos de fitas de ouro, ambos com quiralidades opostas, o que preserva a quiralidade espelho.

As "ligações químicas" dessa meta-molécula são feitas através de pastilhas de silício, introduzidas em pontos diferentes de cada meta-átomo, quebrando o espelhamento.

As pastilhas de silício funcionam como chaves optoeletrônicas, que invertem a quiralidade da metamolécula quando recebem um feixe de luz.

Os pesquisadores afirmam que o princípio pode ser aplicado para reverter dinamicamente outras propriedades eletromagnéticas dos metamateriais.


Estas metamoléculas são formadas por dois tipos de meta-átomos, criando um material capaz de controlar ondas de magnetização. [Imagem: Miroshnichenko et al ACS.jpg]

Reações entre meta-átomos

Boris Lukyanchuk e seus colegas do Instituto AStar, de Cingapura, também trabalharam com metamoléculas.

Mas eles foram além, e formaram suas metamoléculas não apenas de um só tipo, mas de dois tipos diferentes de meta-átomos.

O primeiro "meta-elemento" é uma esfera de silício, colocada ao lado de um outro tipo de meta-átomo, o bem mais conhecido anel ressonante, feito de cobre.

Os pesquisadores estudaram a influência mútua desses dois meta-átomos sobre o componente magnético das ondas eletromagnéticas que devem ser manipuladas pelo metamaterial - uma propriedade conhecida como magnetização.

"Quando as duas estruturas estão separadas por mais de um micrômetro, ambas agem para reforçar o campo magnético local," explicou Lukyanchuk.

Quando elas são aproximadas, contudo, começam a interagir, o que resulta na diminuição da magnetização do ressonador em anel, a ponto de se tornar negativa para separações menores do que 0,5 micrômetro.

Esta é uma reprodução artificial de algo similar ao que acontece nos materiais naturais, quando um material se torna um ferromagneto, com todos os seus átomos contribuindo para sua magnetização "no mesmo sentido"; ao contrário, quando regiões do material têm magnetização oposta, ele se torna um antiferromagneto.

"Nós demonstramos que nossas redes híbridas de metamoléculas apresentam uma interação magnética dependente da distância, abrindo novos caminhos para a manipulação artificial do antiferromagnetismo, em materiais com baixa perda," disse o pesquisador.


Os metamateriais quânticos representam a última fronteira nesse campo emergente de pesquisas. [Imagem: Felbacq/Antezza]

Metamateriais quânticos

Os metamateriais também podem ser quânticos, conforme demonstraram Didier Felbacq e Mauro Antezza, da Universidade de Montpellier, na França.

Não satisfeitos com índices negativos de refração, mantos da invisibilidade,superlentes e mesmo com aplasmônica, eles demonstraram que é possível dar aos metamateriais um grau de liberdade quântica.

Diferentemente de um material artificial com propriedades quânticas, demonstrado há cerca de um ano, os dois pesquisadores propuseram duas técnicas para criar um metamaterial com propriedades quânticas.

A primeira usa como meta-átomos cristais artificiais de átomos comuns, ultrafrios, organizados de forma periódica por armadilhas ópticas, essencialmente criando umisolador de Mott.

Embora não haja empecilhos para sua construção, o aparato é um tanto complexo, exigindo condições precisas de laboratório, o que abre poucas possibilidades de uso prático.

A segunda técnica é bem mais promissora, usando meta-átomos de nanofios contendo pontos quânticos.

"Esta estrutura é interessante por várias razões: ela é simples, tem muitas propriedades interessantes (índice negativo, magnetismo efetivo, camuflagem totalmente dielétrica) e pode ser realizada experimentalmente de forma muito fácil," afirmam os pesquisadores.

Esta área das pesquisas é ainda muito recente, o que torna difícil prever suas implicações práticas sobre o campo dos metamateriais.

Contudo, como os fenômenos quânticos da matéria natural permitiram todo o desenvolvimento da eletrônica, é possível ter nos metamateriais quânticos um vislumbre das amplas possibilidades de uso da "matéria artificial" que os cientistas estão criando.


Metamateriais prometem benefícios mais práticos do que invisibilidade


Bibliografia:

Metamaterials Controlled with Light
Ilya V. Shadrivov, Polina V. Kapitanova, Stanislav I. Maslovski, Yuri S. Kivshar
Physical Review Letters
Vol.: 109, 083902
DOI: 10.1103/PhysRevLett.109.083902

Photoinduced handedness switching in terahertz chiral metamolecules
Shuang Zhang, Jiangfeng Zhou, Yong-Shik Park, Junsuk Rho, Ranjan Singh, Sunghyun Nam, Abul K. Azad, Hou-Tong Chen, Xiaobo Yin, Antoinette J. Taylor, Xiang Zhang
Nature Communications
Vol.: 3, 942
DOI: 10.1038/ncomms1908

Optically induced interaction of magnetic moments in hybrid metamaterials.
A. E. Miroshnichenko, B. Lukyanchuk, S. A. Maier, Y. S. Kivshar
ACS Nano
Vol.: 6, 837-842
DOI: 10.1021/nn204348j

Quantum metamaterials: a brave new world
Mauro Antezza, Didier Felbacq
SPIE
DOI: 10.1117/2.1201206.004296



em : http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=meta-atomos-homem-criador-metamateria&id=010160120903

Luva refrigerada para atletas supera esteroides

Amigo urso

Uma luva capaz de resfriar rapidamente a palma das mãos dos atletas pode ser uma opção bem mais eficaz e menos arriscada do que o uso de esteroides anabolizantes.

A descoberta inusitada veio quando Dennis Grahn e Craig Heller, da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos, estudavam ursos.

Os ursos são animais com um isolamento térmico muito bom, um pesado casaco de peles e uma espessa camada de gordura subcutânea, que os ajuda a manter a temperatura do corpo quando eles hibernam durante o inverno.

Mas, quando chega a primavera e as temperaturas sobem, estes ursos enfrentam um risco muito maior de superaquecimento do que de hipotermia.

Então, como eles fazem para se livrar do calor se sua camada de isolamento não se altera?

Radiadores naturais

A resposta é que, assim como quase todos os mamíferos, os ursos possuem radiadores naturais: áreas do corpo não cobertas por pêlos e ricamente irrigadas por veias muito próximas à superfície da pele, que os permite jogar seu calor interno excessivo para o ambiente.

Os coelhos têm esses radiadores naturais nas orelhas, os ratos os têm no rabo e os cachorros na língua. Os ursos eliminam o calor pela almofada das patas.

Como se pode deduzir, os humanos temos radiadores naturais nas palmas das mãos. Esses são os mais eficientes, porque temos trocadores de calor também na face e nos pés.

Embora normalmente não tenhamos problemas de superaquecimento, um atleta que chega ao limite de seus esforços físicos durante um treinamento ou uma prova se vê às voltas com uma situação muito parecida com a de um urso no verão.

Grahn e Heller então se deram conta que poderiam ajudar os atletas criando uma forma de acelerar essa troca de calor.

O que eles não esperavam era que o resultado fosse tão bom.

"Nós realmente tropeçamos nisso por acidente," confessa Grahn. "Tudo o que queríamos era um modelo para estudar a dissipação de calor."

Extração do cansaço

Quando a técnica de retirar o calor do corpo pela mão foi aplicada a um atleta da própria equipe de pesquisadores, o relato foi de que a fadiga pelos exercícios da academia praticamente desaparecia instantaneamente com o uso da luva-geladeira.

Testes mais criteriosos feitos a seguir mostraram que, após o uso do aparelho, o atleta consegue fazer tantas repetições do exercício quantas ele fez na primeira execução, quando estava totalmente descansado.

Mas isso não era tudo: os cientistas começaram a resfriar o atleta depois de cada série de exercícios.

"Então, em seis semanas, ele passou de 180 levantamentos [de peso] para 620," conta Heller. "É uma taxa de melhoria no desempenho físico sem precedentes."

Os pesquisadores então aplicaram o método de resfriamento a outros tipos de exercícios, incluindo supino, corrida e ciclismo.

Em todos os casos, as taxas de melhoria no rendimento foram dramáticas - melhor do que esteroides, dizem os pesquisadores.

Atletas e emergências médicas

A versão mais recente do invento consiste de uma luva plástica rígida ligada a um refrigerador portátil.

A luva cria uma ligeira sucção na mão, fazendo com que as veias da palma da mão - chamadas anastomoses arteriovenosas - se expandam, puxando mais sangue para o resfriamento.

Os pesquisadores já estão contando com a ajuda de colegas especializados em design para dar um banho de loja no aparelho, com vistas à sua comercialização.

Além dos atletas, eles afirmam que as aplicações médicas terão muito a ganhar com a luva resfriadora, sobretudo em emergências médicas, como a hipertermia ou o estresse termal.
Bibliografia:

Enhancing Thermal Exchange in Humans and Practical Applications
H. Craig Heller, Dennis A. Grahn. Disruptive Science and Technology. Vol.: 1(1): 11-19. DOI: 10.1089/dst.2012.0004
em: www.inovacaotecnologica.com.br

Novo material extrai urânio da água do mar

O novo material traz também esperanças para a reciclagem do lixo eletrônico, uma verdadeira mina de metais e outros elementos. [Imagem: ORNL]

Mineração líquida

A mesclagem de um composto adsorbente com fibras de polietileno muito finas resultou em um material capaz de extrair seletivamente metais dissolvidos na água.

Os cientistas do Laboratório Nacional Oak Ridge, nos Estados Unidos, testaram o material para extrair nada menos do que urânio da água do mar.

O novo material, batizado de HiCap, superou largamente todos os adsorventes existentes - adsorção é a retenção de moléculas, átomos ou íons, por um material sólido.

Além de viabilizar essa "mineração líquida", os cientistas afirmam que o material poderá ter aplicação na remoção de poluentes e metais pesados de águas poluídas.

Urânio no mar

"Nós demonstramos que nossos adsorventes podem extrair de cinco a sete vezes mais urânio, em uma velocidade sete vezes maior do que os melhores adsorventes do mundo," disse Chris Janke, um dos inventores do material.

Segundo ele, isso traz esperanças de alimentar reatores nucleares com urânio coletado a partir da água do mar.

Estima-se que haja 4,5 bilhões de toneladas de urânio dissolvidos na água do mar.

Embora a concentração do elemento nos oceanos seja de apenas 3,2 partes por bilhão, há urânio dissolvido suficiente para alimentar todos os reatores nucleares do mundo por 6.500 anos - caso não sejam todos desativados antes.

Adsorvente seletivo

O material é feito de fibras muito finas, resultando em áreas superficiais muito grandes, o que é importante para entrar em contato com o maior volume possível de água.

"Nosso adsorvente é feito submetendo as fibras de polietileno a uma radiação ionizante, e então fazendo essas fibras pré-irradidas reagirem com compostos químicos que têm uma forte afinidade com o metal que se quer coletar," explicou Janke.

Após a coleta, o metal é retirado do adsorvente usando um método simples, de precipitação em solução ácida.

O material pode ser reutilizado, mediante um tratamento com hidróxido de potássio.

Metais do mar e do lixo eletrônico

Nos testes, o material coletou 146 gramas de urânio por quilograma, mas partindo de soluções bem mais concentradas do que a água do mar, contendo 6 partes por milhão de urânio. O melhor resultado obtido anteriormente era de 22 gramas por kg.

Pesquisadores de vários países trabalharam por décadas em busca de tecnologias para extrair urânio da água do mar. Mas esta talvez ainda não seja a solução ideal: os pesquisadores calcularam que 1 kg de urânio extraído da água do mar por esse processo custaria US$660, cerca de cinco vezes mais caro do que o mineral extraído das minas terrestres convencionais.

Ainda assim, o material poderá ter outros usos.

Mesmo não tendo sido testado especificamente para esse fim, o novo material traz também novas esperanças para a reciclagem do lixo eletrônico, uma verdadeira mina de metais e outros elementos, mas cuja extração, a partir dos produtos eletrônicos descartados, ainda é tecnicamente inviável.

fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=extrair-uranio-agua-mar&id=010125120828

Descoberto carbono mais duro que diamante

É a primeira vez que se observa uma estrutura híbrida de carbono, mesclando uma bem ordenada fase cristalina com aglomerados amorfos. [Imagem: Li Wang et al./Science]

Amorfo e cristalino

O quebradiço carvão, o escorregadio grafite e o valioso diamante são todos formados por carbono.

A diferença entre eles está na estrutura cristalina - o arranjo preciso dos átomos de carbono no diamante, por exemplo, faz dele o material natural mais duro que se conhece.

Agora, contudo, cientistas descobriram uma nova forma de carbono ainda mais dura do que o diamante.

Ao ser sintetizada, a nova substância riscou o diamante da bigorna usada no experimento.

Depois de estudar o material, Lin Wang e seus colegas da Instituição Carnegie, nos Estados Unidos, concluíram que ele é formado por uma mistura de fases cristalina e amorfa.

O novo material tem um variado campo potencial de aplicações, nas áreas de mecânica, eletrônica e eletroquímica.

Carbono híbrido

Esta é a primeira vez que se observa uma estrutura híbrida de carbono, mesclando uma bem ordenada fase cristalina com aglomerados amorfos, quando os átomos não seguem um padrão regular.

Os cientistas começaram o experimento com o carbono-60, também conhecido como buckball, uma estrutura oca formada por 60 átomos de carbono.

Os espaços entre essas nanobolas de carbono foram preenchidos com um solvente orgânico chamado xileno.


O cristal de diamante puro, usado para pressionar a amostra, foi riscado por ela. [Imagem: Li Wang et al./Science]

A mistura foi colocada em uma bigorna de diamante, um dispositivo usado para submeter amostras a pressões muito grandes.

Conforme a pressão foi aumentando, as esferas de carbono-60 começaram a colapsar, criando aglomerados amorfos de carbono.

Contudo, como esses novos aglomerados amorfos continuaram ocupando o lugar em que estavam originalmente, criou-se uma rede cristalina cujos elementos constituintes são blocos amorfos.

Carbono superduro

O novo carbono superduro forma-se a uma pressão equivalente a 320.000 vezes a pressão atmosférica normal.

A boa notícia é que ele permanece estável depois que a pressão é retirada, abrindo o caminho para sua utilização prática.

Os cientistas verificaram que a retirada do xileno impede a formação do carbono superduro. Com base nisso, eles agora querem testar outros solventes, na esperança de encontrar novos tipos de materiais, eventualmente com características diferentes.

Bibliografia:

Long-Range Ordered Carbon Clusters: A Crystalline Material with Amorphous Building Blocks
Lin Wang, Bingbing Liu, Hui Li, Wenge Yang, Yang Ding, Stanislav V. Sinogeikin, Yue Meng, Zhenxian Liu, Xiao Cheng Zeng, Wendy L. Mao
Science
Vol.: 337 no. 6096 pp. 825-828. DOI: 10.1126/science.1220522

em: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=carbono-mais-duro-diamante&id=010160120824

No melhor estilo Star Wars: Aerofex desenvolve veículo com propulsão a ar

A Aerofex realizou uma pequena demonstração do seu veículo aéreo que utiliza grandes ventoinhas para propulsão. Como você pôde ver no vídeo, a aeronave não é muito estável, mas a sensação de dirigir um veículo semelhante ao que aparece na série Guerra nas Estrelas deve ser, no mínimo, sensacional.

Segundo a notícia do Ubergizmo, o veículo teria utilidade para realização de pequenas rondas ou para o transporte em área rural. Entretanto, a Aerofex não tem planos de fabricar a aeronave em escala industrial. É interessante notar que não é preciso um curso ou grandes instruções para pilotar, pois os comandos são simplificados.




Assista o vídeo no link : http://www.livescience.com/22518-hover-bike-flies-on-pilots-intuition-video.html




Fontes: LiveScience, Ubergizmo em: http://www.tecmundo.com.br/veiculos/28735-no-melhor-estilo-star-wars-aerofex-desenvolve-veiculo-com-propulsao-a-ar-video-.htm#ixzz24DjOncLX

Cristal do tempo poderá sobreviver ao fim do Universo

Com informações da Physics World - 18/08/2012


Um cristal do tempo é um sistema que continua se movimentando mesmo isolado, sem depender de força externa, e em seu estado fundamental de energia. [Imagem: Cortesia iStockphoto/M-X-K]

Sobrevivendo ao fim do Universo

Imagine que a entropia finalmente triunfou e, embora o Universo ainda não tenha atingido seu "final definitivo", ele chegou a uma era chamada de "morte do calor", com uma temperatura homogênea - será muito frio por toda parte.

Ainda assim, pode ser possível construir um cristal que continuará "funcionando", sobrevivendo ao resfriamento cósmico - e eventualmente funcionando como uma memória pós-universo.

Essas estruturas exóticas, batizadas de "cristais espaço-temporais", poderão continuar girando de forma persistente, mesmo em seu nível mais baixo de energia, permitindo quebrar tanto a simetria espacial quanto a simetria temporal.

"A ideia está perigosamente próxima da de uma máquina de movimento perpétuo," admite Frank Wilczek, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, idealizador dos cristais do espaço-tempo, referindo-se ao lendário "moto contínuo".

O pesquisador ressalta, porém, que, atingindo seu estado fundamental de energia, esses cristais não poderiam ser usados para produzir trabalho útil, afastando-se da fronteira do irrealizável.

Contudo, eles exigiriam energia externa para serem parados. "Eles poderão gerar uma forma de movimento perpétuo, o que é um pouco assustador para alguém com alguma reputação em física."

Sobre a reputação, Wilczek foi um dos ganhadores do Prêmio Nobel de Física de 2004.


Frank Wilczek foi um dos ganhadores do Prêmio Nobel de Física de 2004 por resolver um dos mistérios da força forte, que mantém coesos os núcleos dos átomos. [Imagem: Nobel Institute]

Cristal quântico do tempo

Os cristais normais são formados por átomos ou moléculas organizados espacialmente em estruturas 3D, estruturas estas que se formam abaixo de uma determinada temperatura a fim de minimizar a energia potencial no interior do material.

Por outro lado, se a temperatura subir, os átomos têm a chance de existir em muitos outros estados desordenados, eventualmente se desorganizando completamente, quando o material se funde.

"Os cristais representam a vitória da energia sobre a entropia," explica Wilczek.

Mas tudo isso se refere à organização espacial do cristal.

Wilczek propõe a organização de um cristal no tempo - um cristal quântico do tempo, como ele o chama.

Diz-se que um cristal normal quebra a simetria espacial porque suas partículas constituintes se alinham em direções específicas, não ficando regularmente espaçadas, como quando o material é aquecido até sua fusão.

De forma análoga, quebrar a simetria temporal significa que as partículas terão que sofrer alterações sistemáticas ao longo do tempo.

Isso já acontece naturalmente, por exemplo, no Sistema Solar, ou nos relógios - mas Wilczek argumenta que esses sistemas foram colocados em movimento por forças externas, e irão eventualmente perder energia e parar.

O que ele propõe é um sistema que continue se movimentando mesmo isolado, sem depender de força externa, e em seu estado fundamental de energia. Terá sido criado, então, um cristal do tempo, ou cristal espaço-temporal.


Esquema de construção do cristal do tempo, com estruturas periódicas tanto no espaço quanto no tempo. As partículas ficarão rodando em uma direção mesmo em seu estado fundamental de energia. [Imagem: Li et al.]

Anel do tempo

A pergunta imediata é: como construir um cristal do tempo?

Wilczek fez todos os cálculos teóricos, e, ao procurar formas de torná-los realidade, pensou nos supercondutores, materiais que, embora estejam no seu estado mais baixo de energia, transmitem uma corrente elétrica.

Como a corrente elétrica não varia no tempo, Wilczek propôs usar um anel supercondutor, variando a supercorrente de forma a dar-lhe um pico temporal.

Matematicamente ele demonstrou que funciona, mas o pesquisador não conseguiu vislumbrar uma forma de fazer isso na prática, porque exigiria que os elétrons, todos sempre com carga de mesmo sinal, reagissem de forma diferente uns em relação aos outros em um momento determinado, para criar uma espécie de quebra-molas quântico, gerando uma variação na corrente.

Tongcang Li e seus colegas da Universidade de Berkeley leram o artigo, acharam que a ideia não é assim tão estranha, e conseguiram idealizar uma forma de construir efetivamente um cristal espaço-temporal.

Sua proposta é aprisionar íons a temperaturas muito baixas, explorando sua repulsão mútua para que eles se arranjem sozinhos para formar o anel.

Segundo o grupo, o anel seria muito similar a um cristal normal. Por meio de ajustes precisos de um campo magnético, que deve assumir determinados valores ao longo do anel, pode ser possível fazê-lo girar continuamente em seu estado mais baixo de energia.

Em outras palavras, ele se tornaria um cristal espaço-temporal.

O grupo calcula que, para construir um cristal do tempo com 0,1 milímetro de comprimento, serão necessários 100 átomos de berílio, resfriados a 1 bilionésimo de kelvin. Quanto maior o anel, mais baixa é a temperatura necessária.

A tecnologia de armadilhas iônicas ainda não é tão precisa, mas os pesquisadores afirmam que isso é uma questão de tempo, e eles próprios mostram-se interessados em conseguir construir o primeiro cristal do tempo.


"Este trabalho está explorando novos estados da matéria, e poderá levar a direções inesperadas." [Imagem: Frank Wilczek]

Aplicações do cristal do tempo

E para que serviria um cristal do tempo?

Xiang Zhang, um dos autores da proposta da armadilha de íons, acredita que uma estrutura dessas "dará uma nova dimensão para a exploração da física de muitos corpos e de propriedades emergentes da matéria".

Isso incluiria a quebra de simetria, como a que parece ter dado massa a todas as partículas quando o Universo se expandiu e esfriou.

Wilczek vai um pouco mais longe, e afirma que os cristais do tempo terão aplicações práticas, embora ela não saiba dizer quais: "Este trabalho está explorando novos estados da matéria, e poderá levar a direções inesperadas."

Ele provavelmente já tem algo em mente, mas talvez seja algo radical demais para que a comunidade dos físicos aceite sem mandar que ele vá escrever artigos de ficção científica - ou tente interná-lo.

Afinal, a ciência anda cuidadosamente um passo de cada vez. E propor a possibilidade de construção de um cristal que gire para sempre, sem precisar de energia externa, sobrevivendo até mesmo ao fim do Universo, parece audacioso o suficiente para uma temporada - mesmo para um ganhador do Nobel.

Bibliografia:

Quantum Time Crystals. Frank Wilczek. arXiv. http://arxiv.org/abs/1202.2539

Space-time crystals of trapped ions. Tongcang Li, Zhe-Xuan Gong, Zhang-Qi Yin, H. T. Quan, Xiaobo Yin, Peng Zhang, L.-M. Duan, Xiang Zhang http://arxiv.org/abs/1206.4772v1

em: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=cristal-do-tempo&id=010130120818

Atalhos da Criatividade

Recentes descobertas da neurociência mostram que a criatividade não é um dom restrito a afortunados, mas um conjunto de processos de pensamento que qualquer um pode desenvolver Por Eduardo Araia Ser criativo não é questão de genética, sorte ou mente privilegiada, diz o neurocientista americano Jonah Lehrer. Em seu mais recente livro, Imagine: How Creativity Works (Houghton Mifflin Harcourt), lançado em março de 2012 nos Estados Unidos, esse jovem (31 anos) colunista do The Wall Street Journal e articulista das revistas New Yorker e Wired, incensado pela habilidade em traduzir o jargão acadêmico para linguagem acessível aos leitores comuns, disseca cientificamente a criatividade e mostra que ela está ao alcance de qualquer pessoa. É só combinar bem os ingredientes certos. "Sabemos hoje que a criatividade não é um dom especial privativo de alguns poucos felizardos", diz o autor. "Trata-se de uma variedade de processos de pensamento distintos que todos podemos aprender a usar de modo mais efetivo." A seguir, cinco dicas essenciais de Leher para os leitores darem vazão a todo o seu potencial criativo. Post-it O engenheiro químico americano Arthur Fry, da 3M, teve a ideia milionária do papel suavemente aderente em 1977, quando cantava no coral de sua igreja. Percebeu que os marcadores de página das partituras caíam constantemente. 1. Desconcerte-se  Estar desconcertado é um momento fundamental no processo criativo, pois implica um reconhecimento de que a situação não tem saída. É a frustração decorrente desse reconhecimento que pode conduzir ao vislumbre da solução. Segundo o autor, em diversos estudos de mapeamento do cérebro, os cientistas notaram que, quando a pessoa se defrontava com um problema, seu hemisfério esquerdo (a região habitualmente associada à resolução de problemas pelo método analítico) punha-se a trabalhar de imediato. Mas os problemas mais complicados desgastavam rapidamente o processo, deixando a pessoa frustrada e reclamando da dificuldade de solucionar o problema. Com a frustração, indicativa da necessidade de recorrer a um caminho alternativo para superar o desafio, os cientistas perceberam que a atividade mental transitava do hemisfério esquerdo para o direito, associado à criatividade. Com essa mudança, em diversos casos, as pessoas demonstraram experimentar momentos de insight, nos quais a resposta vinha a suas mente de súbito. Para os cientistas, a importância da frustração no processo é crucial. Jonah Lehrer e seu best-seller de 2012 2. Insista e não desista A frustração e o desconcerto constituem ingredientes indispensáveis na deflagração da criatividade, mas outras duas características também possuem grande relevância no desencadeamento desse processo: a perseverança e a paixão por metas de longo prazo. "Essas qualidades", explica Jonah Lehrer, "englobam a determinação, e nenhum artista, nenhum escritor, nenhum inventor seria bem-sucedido sem ela. A determinação é a qualidade que força você a fazer sacrifícios por paixão, a trabalhar por longas horas ou a ficar treinando mesmo quando o treino não é divertido". De acordo com o neurocientista americano, pesquisas revelaram que a determinação é um dos mais importantes indicadores de sucesso. A razão para isso, avalia Lehrer, não é difícil de imaginar: "Ninguém é suficientemente talentoso para não ter de trabalhar duro." 3. Dê um tempo  Não é raro ver pessoas munidas de perseverança frustrarem-se com a falta de solução e continuarem nesse estado por tempo considerável. O que fazer? "Algumas vezes, fazer uma pausa, afastar-se e reconcentrar- se pode ajudar a atingir um estado mental mais criativo", diz Lehrer. Segundo ele, pesquisas mostram que uma mente relaxada, na qual as ondas alfa aparecem aumentadas, tem mais possibilidade de vislumbrar respostas bloqueadas pela frustração. Para quem imagina que é difícil chegar a esse estado, Lehrer dá algumas sugestões simples apoiadas em estudos: tomar um bom banho ou assumir uma perspectiva mais positiva ajuda a aumentar a criatividade. "É por isso que tantas corporações bem-sucedidas - da 3M ao Google - têm adotado as pausas para a busca de projetos externos e novas ideias como uma parte crucial do trabalho diário", afirma o autor. 4. "Expatrie-se"  Para explicar esse item, Lehrer lembra a atração que Paris exerce sobre os escritores. Em geral, esses artistas não elaboram ensaios e romances usando a cidade e seus moradores; em vez disso, usam a atmosfera do lugar como inspiração para obras passadas em seus países de origem. Segundo Lehrer, vários estudos mostram que a viagem expande a criatividade ao encorajar o viajante a pensar superando as fronteiras do próprio ego. "Até as pequenas coisas, como não saber se deve dar gorjeta a um garçom ou a forma de dizer 'obrigado' na língua local, estimulam a mente e fazem a pessoa observar mais aquilo que é externo a si própria e aquilo que ela já sabe", diz o autor. Mas ninguém precisa ir a Paris para despertar a criatividade: "Acordar com um olhar novo e tornar-se um expatriado para seu problema específico pode ser tremendamente benéfico para resolvê-lo." 5. Incorpore sua criança de 7 anos Numa pesquisa realizada em 2010, Darya Zabelina e Michael Robinson, da Universidade Estadual de Dakota do Norte (EUA), reuniram centenas de universitários e os dividiram em dois grupos. O primeiro recebeu as seguintes instruções: "Você tem 7 anos, as aulas foram canceladas e você tem o dia inteiro para desfrutar. O que faria? Aonde você iria? Quem você veria?" A segunda turma recebeu as mesmas instruções, exceto a primeira frase, eliminada. Depois de escrever por dez minutos, os participantes receberam vários testes envolvendo criatividade, como sugerir utilidades para pneus velhos ou tijolos. Os integrantes do primeiro grupo se saíram bem melhor do que o do segundo, propondo praticamente o dobro de ideias criativas. Conclusão: "Temos apenas de fingir que somos criancinhas", propõe Lehrer. Insights geniais Ideias de sucesso reveladas por vias inesperadas Barbie A fundadora da Mattel, Ruth Handler, viu numa tabacaria suíça uma boneca com cabelos platinados. Sem falar alemão, não notou que se tratava de um sex symbol vendido para homens. Viu-a como opção para as bonecas-bebês então dominantes. Benzeno O químico alemão Friedrich August Kekulé descobriu em 1865 a fórmula estrutural do hidrocarboneto usado como insumo na indústria química. Viu-a, em sonho, como a serpente alquímica Ouroboros, que morde a própria cauda. Micro-ondas Ao testar um detector de aviões na Segunda Guerra Mundial, o engenheiro americano Percy Spencer viu que as micro-ondas do aparelho derreteram um chocolate em seu bolso. A primeira patente do forno de micro-ondas surgiu no pós-guerra. Velcro Após caminhar pelo campo, em 1941, o engenheiro suíço George de Mestral suou para remover as sementes de bardana grudadas na calça. Examinando-as em microscópio, viu centenas de pequenos ganchos, explicando a sua aderência.

Fonte: Revista Planeta, 478, 2012.

DNA metálico: código genético molda síntese de nanopartículas

O DNA dirige o crescimento das nanopartículas metálicas de forma similar ao que ele faz com a síntese de proteínas, com diferentes letras do alfabeto genético resultando em diferentes formatos das partículas. [Imagem: Zidong Wang/Yi Lu]

Genética inorgânica

O DNA contém o código genético para todos os tipos de moléculas biológicas.

Agora, pesquisadores descobriram que o código contido nas moléculas de DNA também pode controlar a forma final de nanoestruturas inteiramente metálicas.

Os segmentos de DNA foram usados para dirigir o processo de formação de nanopartículas de ouro, dando-lhes os mais diversos formatos.

As propriedades físico-químicas das nanopartículas são largamente determinadas pelo seu formato e pelo seu tamanho. Assim, produzir nanopartículas com formatos e tamanhos precisos é essencial para suas aplicações práticas.

As nanopartículas de ouro são largamente usadas nas pesquisas em medicina, para levar medicamentos diretamente a partes específicas do corpo, assim como em biologia e na composição de novos materiais.

DNA metálico

O alfabeto do DNA contém quatro letras A, T, G e C, as iniciais de adenina, timina, guanina e citosina. As "palavras" são formadas segundo uma regra simples: A sempre se liga a T e C sempre se liga a G.

Mas, no caso dessa "genética metálica", as quatro bases e suas combinações podem se ligar de formas diferentes às faces das "sementes" de ouro - os aglomerados iniciais que darão origem às nanopartículas.


A equipe criou um roteiro básico que mostra o papel de cada base na geração de cada formato. [Imagem: Wang et al./Angewandte]

Ao se ligar aos aglomerados iniciais de ouro, as moléculas de DNA dirigem o crescimento dessas sementes, fazendo com que elas resultem em formatos diferentes.

Os experimentos mostraram que as fitas de DNA com sequências de "A" produzem nanopartículas redondas e rugosas. As sequências de "T" formam estrelas. As sequências de "C" geram discos planos. E, finalmente, as sequências de "G" formam hexágonos.

Genética de metais

O objetivo dos pesquisadores é mais amplo: estabelecer diferentes sequências de DNA que venham a constituir "códigos genéticos" para sintetizar partículas metálicas, de forma similar à que o DNA desempenha na síntese das proteínas.

Neste estudo inicial, o grupo testou o uso de fitas de DNA com combinações de duas bases - por exemplo, 10 "T" e 20 "A".

A regra geral é que as bases competem entre si, produzindo formatos intermediários, embora o "A" tenha dominância sobre o "T".

"A síntese de nanopartículas codificada por DNA nos dá uma forma nova e simples para produzir nanopartículas com formatos e propriedades previsíveis," disse Yi Lu, da Universidade de Illinois, nos Estados Unidos.

"Essa descoberta terá impactos na bionanotecnologia e aplicações importantes em nossa vida diária, como na catálise, nos sensores, no imageamento e na medicina," completou o pesquisador.


Moléculas de DNA são metalizadas para servir como nanoferramentas


Bibliografia:

Discovery of the DNA "Genetic Code" for Abiological Gold Nanoparticle Morphologies
Zidong Wang, Longhua Tang, Li Huey Tan, Jinghong Li, Yi Lu
Angewandte Chemie International Edition
Vol.: Article first published online
DOI: 10.1002/anie.201203716

em: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=dna-metalico&id=010165120813

Relatório aponta os melhores antivírus em 2012

A organização não governamental austríaca AV-Comparatives publicou recentemente seus relatórios com as análises dos principais antivírus do mercado. Ao todo, a instituição avaliou mais de 20 aplicativos de proteção contra a ação de malwares.

Entre os softwares testados, estavam Avast, AVG, Avira, BitDefender, F-Secure, G Data,Kaspersky, McAfee, Panda, PC Tools, Trend Micro, ESET NOD32, Microsoft Security Essentials, entre outros. As avaliações foram segmentadas em três seções individuais, por isso nem todos os antivírus passaram pelos mesmos testes.

Proteção em tempo real

A primeira parte do estudo analisou a capacidade dos antivírus em oferecer uma proteção real para os internautas, como filtros de conteúdo, bloqueio de URLs, mecanismo anti-phishing e comportamento de bloqueio amigável – informando a existência de potenciais ameaças, mas sem assustar o usuário.

Cada concorrente passou por uma bateria de testes com 100 URLs por dia. É válido salientar que, em todas as análises, cada antivírus foi instalado em um computador independente, para que um software não sofresse interferência em sua atuação devido à presença de outro programa com a mesma finalidade. Também é importante informar que todas as máquinas possuíam a mesma configuração.
Detecção por demandaA segunda seção de testes corresponde à detecção de pragas por demanda, ou seja, quando nós solicitamos que os discos de armazenamento sejam escaneados. Como a própria organização comenta em seu relatório, essa talvez seja a característica mais relevante para determinar a eficácia de um antivírus.


(Fonte da imagem: Reprodução/iStock)

Nessa avaliação, os programas tiveram que varrer uma grande quantidade de arquivos, tendo uma série de malwares conhecidos no meio deles. Os responsáveis pelo levantamento também levaram em consideração a taxa de falsos-positivos.
DesempenhoPor fim, o último segmento de análise referiu-se ao desempenho de cada antivírus e do seu impacto no consumo de recursos do computador. Para tanto, os avaliadores monitoraram a exigência dos componentes de hardware (incluindo processador e memória RAM) enquanto os concorrentes copiavam arquivos, baixavam e instalavam atualizações, eram inicializados e codificavam arquivos.
Quais foram os melhores?No tocante à proteção em tempo real, os antivírus que mais se destacaram – ganhando três estrelas – foram o BitDefender, o G Data, o Kaspersky, o Qihoo (a grande surpresa dessa lista) e o F-Secure. Dos outros concorrentes mais conhecidos, AVG e Avira receberam duas estrelas e o Avast apenas uma.

Quando o assunto foi detecção de malwares, G Data, Kaspersky, BitDefender e F-Secure voltaram a despontar no topo da lista – junto com um maior número de competidores. O Qihoo não participou dessa etapa de análise.

Em questão de desempenho, F-Secure, Kaspersky e BitDefender foi o trio que conseguiu se manter no grupo avaliado com três estrelas. Nesse teste, o G Data caiu um degrau. Na galeria abaixo, você confere o resultado final das avaliações, seguindo a ordem apresentada aqui, além de outros gráficos interessantes constantes nos relatórios.

Galeria de Imagens







Abaixo você pode baixar os documentos da AV-Comparatives na íntegra (em inglês):
“Real-World” Protection Test;
On-demand Detection of Malicious Software;
Performance Test (Suite Products).

Fonte: AV-Comparatives

em:http://www.tecmundo.com.br/antivirus/28221-relatorio-aponta-os-melhores-antivirus-em-2012.htm#ixzz23ByNg8xG

Bóson de Higgs é detectado fora do LHC

O bóson de Higgs, representado pela esfera vermelha, é descrito por uma oscilação de potencial em um sistema bidimensional. [Imagem: MPQ/Quantum Many-Body Division]

Escalas diferentes

Esqueça um pouco o LHC e a festa feita há poucos dias para anunciar a descoberta de um bóson do tipo Higgs. Agora, uma equipe de físicos da Alemanha e dos Estados Unidos acaba de anunciar uma descoberta similar - um bóson do tipo Higgs. Se o achado é similar, contudo, as técnicas utilizadas são radicalmente diferentes.

O LHC, que é maior experimento científico da história, com um túnel de 27 km na fronteira entre a Suíça e França, custou US$8 bilhões e foi projetado para operar a até 14 tera-elétron volts (TeV) - por problemas técnicos, hoje ele funciona a apenas 8 TeV.

Manuel Endres e seus colegas do Instituto Max Planck, por outro lado, encontraram as excitações do tipo Higgs na transição entre diferentes fases da matéria, em um sistema de átomos ultrafrios, próximos ao zero absoluto, em um equipamento do tamanho de uma mesa.

De fato, o que realmente separa os dois experimentos é a escala - não apenas a dimensão, mas principalmente a escala de energia. Enquanto as experiências do LHC são executadas nas energias mais altas que se pode alcançar, o novo experimento foi realizado nas menores faixas de energia possíveis.

Pondo em números, os experimentos do LHC são realizados em energias 12 ordens de grandeza maiores do que as energias típicas à temperatura ambiente; o novo experimento foi realizado em uma magnitude 11 ordens de grandeza menores do que as energias típicas à temperatura ambiente.

Campo de Higgs

No novo experimento, um material magnético foi resfriado abaixo da temperatura Curie, desenvolvendo uma "ordem global", a seguir excitada para produzir uma oscilação coletiva, na qual todas as partículas se movem de forma coordenada.

Se o comportamento coletivo das partículas segue as regras da relatividade, pode-se desenvolver um tipo especial de oscilação, a chamada excitação de Higgs.

Esse campo é fundamental para o modelo padrão das partículas elementares, onde ele é chamado de bóson de Higgs.

Em tese, sistemas sólidos também podem apresentar excitações de Higgs, desde que o movimento coletivo das suas partículas sigam regras similares às da teoria da relatividade.

O experimento começou com o resfriamento de átomos de rubídio até temperaturas próximas ao zero absoluto.

Eles foram a seguir injetados em uma rede óptica bidimensional, parecida com um tabuleiro de damas, onde os quadros claros e escuros são produzidos por feixes de laser interferindo uns com os outros.

Nessas redes, os átomos ultrafrios podem assumir diversos estados da matéria. E foi nessas transições que os cientistas detectaram o bóson de Higgs.


Em contraste com o túnel de 27 km do LHC, o novo experimento foi realizado com uma óptica complexa, mas que cabe sobre uma mesa. [Imagem: MPQ/Quantum Many-Body Division]

Teoria de campo relativística efetiva

Em redes ópticas muito intensas - o que significa um contraste muito forte entre os espaços escuros e as áreas brilhantes -, desenvolve-se um estado altamente ordenado, chamado isolante de Mott.

Neste estado, cada quadro da rede é ocupado por exatamente um átomo, que fica fixo no lugar. Se a intensidade da rede for diminuída continuamente, ocorre uma transição de fase para um superfluido.

Em um superfluido, todos os átomos são parte de um único campo, que se estende ao longo de toda a rede, com o movimento coletivo do sistema sendo descrito por uma onda quântica estendida.

A dinâmica desse campo quântico segue as leis da chamada "teoria de campo relativística efetiva", na qual a velocidade da luz é substituída pela velocidade do som.

Finalmente, quando o sistema é forçado para fora do seu equilíbrio, são geradas oscilações coletivas na forma de excitações de Higgs.

A existência de excitações de Higgs em sistemas desse tipo tem sido alvo de intensos debates entre os físicos teóricos.

"Nós detectamos um fenômeno que, atualmente, não pode ser calculado precisamente. Isto torna nossa observação experimental ainda mais importante," conclui Manuel Endres, principal idealizador do experimento.

Como comparar o bóson de Higgs do LHC com o "novo" bóson de Higgs?

É muito difícil comparar os dois resultados, a partícula tipo Higgs encontrada pelo LHC, e a excitação de campo tipo Higgs encontrada na transição de fases do sistema ultrafrio. É uma situação, de resto muito comum na física, onde o mesmo conceito teórico é usado para descrever diferentes sistemas físicos.

Pense, por exemplo, no conceito de onda. O movimento coletivo de partículas é descrito por "equações de onda" em situações físicas muito diferentes, que podem ser as ondas na água, ondas de som no ar ou em sólidos, ou ondas eletromagnéticas.

Na descrição teórica desses sistemas, as "ondas" aparecem como um conceito comum. No entanto, os sistemas são muito diferentes e a descrição teórica de cada um pode ter diferentes níveis de complexidade - ondas eletromagnéticas são muito mais complicadas do que ondas de som.

Da mesma forma que pode haver ondas em todos esses sistemas, bósons de Higgs podem aparecer em situações muito diferentes.


A principal distinção entre os dois experimentos é a escala de energia utilizada. [Imagem: Manuel Endres]

O experimento agora realizado na Alemanha é o mais simples que permite o surgimento de uma excitação do tipo Higgs. Ele pode, portanto, ser considerado como um sistema modelo. A descrição da física que está sendo feita no LHC é muito mais complexa.

Um aspecto importante é que o Higgs do LHC e o Higgs do sistema ultrafrio aparecem em escalas de energia muito diferentes. No entanto, em ambos os casos, a descrição teórica é semelhante. Assim, é como comparar as ondas gigantescas no oceano com ondas que você consegue fazer em um copo d'água. A física é semelhante, mas as escalas de energia são totalmente diferentes.


O que é bóson? E quem é Higgs?


Bibliografia:

The 'Higgs' amplitude mode at the two-dimensional superfluid/Mott insulator transition.
Manuel Endres, Takeshi Fukuhara, David Pekker, Marc Cheneau, Peter Schaub, Christian Gross, Eugene Demler, Stefan Kuhr, Immanuel Bloch
Nature Vol.: 487 (7408): 454 DOI: 10.1038/nature11255


Em: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=boson-higgs-baixa-energia-fora-lhc&id=010130120802