Área Tecnológica na Mídia – 19/08/2024 a 23/08/2024
23 de agosto de 2024, às 13h52 - Tempo de leitura aproximado: 39 minutos
Engenheiros da Universidade do Wisconsin em Madison, nos EUA, acreditam ter tudo pronto para finalmente levar ao mercado os promissores motores eletrostáticos, cuja primeira versão eles apresentaram dez anos atrás, revela o site Inovação Tecnológica. Apesar de existirem vários tipos diferentes de motores elétricos, dos grandes motores industriais com suas dezenas de quilowatts até o motor de um relógio de pulso, com seus microwatts, todos funcionam com base no mesmo fenômeno físico: o eletromagnetismo. Esses motores elétricos convencionais funcionam usando um campo magnético rotativo, gerado por uma peça fixa chamada estator, que interage com o campo magnético de uma peça móvel, chamada rotor, fazendo com que esse rotor gire. A força envolvida aqui é chamada de força de Lorentz. Mas existem também os motores eletrostáticos, que funcionam explorando uma força totalmente diferente, chamada força de Coulomb, a força atrativa ou repulsiva entre cargas elétricas opostas ou semelhantes. Já existem motores eletrostáticos há muito tempo, mas todos equipamentos em miniatura, mal alcançando a faixa dos milímetros – minúsculos drones movidos a energia solar usam desses motores, assim como outros motores ultra miniaturizados, normalmente enquadrados na categoria dos MEMS (sistemas microeletromecânicos). Agora, a equipe do professor Daniel Ludois conseguiu finalmente construir o primeiro motor eletrostático em macroescala, uma máquina que consegue gerar 0,5 HP (360 watts), o que o torna adequado para inúmeras aplicações, da robótica e dos eletrodomésticos às máquinas industriais de menor porte.
Um processador pneumático recentemente comprovou sua utilidade prática para monitorar um equipamento médico largamente usado nos hospitais, mostrando que plataformas alternativas de computação podem ser mais do que curiosidades de laboratório. […] O papel dos transistores no processador fluídico é feito por estruturas chamadas “quadros poliédricos conectados” (QPC). Hoje, à medida que os fluidos interagem com as ferramentas usadas em sua manipulação, eles tipicamente molham e se espalham nos sólidos de que essas ferramentas são feitas, impedindo a transferência completa do líquido, prejudicando a precisão volumétrica e causando contaminação cruzada entre amostras. Para preservar a pureza dos fluidos, plásticos descartáveis, como pipetas e microtubos, são amplamente usados, aumentando o custo operacional e a pegada ambiental da indústria. Os QPCs (quadros poliédricos conectados) resolvem esses problemas. São estruturas tridimensionais modulares, compostas por polígonos conectados entre si, formando uma malha. Essa malha pode ser adaptada para criar uma variedade de formas e tamanhos, tornando os QPCs úteis para inúmeras aplicações. Ao permitir controlar o fluxo do líquido entre os quadros individuais, eles tornam possível controlar a captura e a liberação do líquido quadro a quadro, criando uma rede geral comutável localmente, dinamicamente e reversivelmente, explica o Inovação Tecnológica.
Quem anda pela região de Sobral e Juazeiro do Norte, no Ceará, de Catimbau, em Pernambuco, ou Monsenhor Hipólito, no Piauí, provavelmente encontra arenitos, rochas amareladas resultantes da aglutinação da areia. Suas camadas indicam que por ali, há milhões de anos, correu um rio. Nas áreas hoje planas ao sul, ocupadas pelos estados de Sergipe, Alagoas, Bahia e Pernambuco, havia montanhas de 3 mil a 4 mil metros. “Os rios que corriam no Nordeste entre 480 milhões e 445 milhões de anos atrás eram diferentes dos de hoje”, explica à Revista Pesquisa Fapesp o geólogo Rodrigo Cerri, da Unesp. “Eram possivelmente entrelaçados e transportavam sedimentos em grandes áreas com leve inclinação, provavelmente sem vegetação”, detalhou. Segundo ele, havia uma rede ou sistemas de rios, cada um com 300 a 500 quilômetros de extensão. Maiores que o Capibaribe, com 240 km, que nasce no sertão de Pernambuco, atravessa Recife e deságua no mar. Embora com origem diferente, seriam como o São Francisco ou o Amazonas, que nascem em montanhas, respectivamente, em Minas Gerais e nos Andes peruanos, e seguem para o Atlântico. Há 400 milhões de anos, a região que viria a ser o Nordeste ainda estava unida com o atual norte da África, formando uma unidade geológica contínua, que se estendia até o Oriente Médio, também com rios descendo de montanhas, igualmente extintas. Como o Atlântico ainda não tinha se formado, os rios desaguavam no mar ao norte do atual Nordeste brasileiro e a oeste da África, em trechos onde os dois continentes já tinham se afastado. A separação se completou há 100 milhões de anos, quando deve ter se quebrado o último maciço rochoso de 425 km que unia o atual norte do Rio Grande do Norte e o sul de Pernambuco à costa do que hoje são Nigéria, Camarões e Guiné Equatorial. O Atlântico ganhou então espaço para se formar e se alargar. Cerri chegou a essas conclusões examinando os arenitos que coletou em 2021 e 2022 em sete bacias sedimentares (áreas normalmente baixas que acumulam sedimentos) do Ceará, Piauí e Pernambuco. Segundo ele, as camadas com arenitos grossos, acumulados durante milhões de anos, apresentam estruturas que indicam a direção do rio depois coberto por outras rochas e pela vegetação. Cerri triturou as rochas e preparou sete amostras, das quais extraiu grãos do mineral zircão, com diâmetro médio de 300 micra (1 micrômetro, plural micra, equivale a 1 milésimo do milímetro). Os cristais de zircão incorporam elementos químicos do ambiente em que se formaram, a partir do magma, o material viscoso que forma o interior da Terra. A quantidade e o tipo de cada elemento indicam quando e em que temperatura e pressão se formaram as rochas que contêm zircão. Um dos elementos químicos do zircão é o urânio, que, por ser radiativo, se transforma em uma das formas de outro elemento, o chumbo. Rochas mais antigas têm menos urânio (ou mais chumbo) e as mais jovens mais urânio (ou menos chumbo). Um aparelho a laser queimou o mineral e transformou o urânio e o chumbo em vapor. Um espectrômetro de massa determinou a proporção dos dois componentes e, a partir daí, a idade das rochas. Os resultados indicaram que os zircões provavelmente saíram de terrenos mais antigos – e, portanto, mais altos – do que aqueles em que foram encontrados, geologicamente mais recentes e mais baixos. Segundo Cerri, os rios desapareceram – e foram cobertos por gelo – em razão de uma intensa glaciação no final do período geológico Ordoviciano, entre 445 milhões e 443 milhões de anos atrás.
Pesquisadores da USP desenvolvem máscara pressurizada que promete solucionar problemas do tratamento de apneia do sono. O novo projeto está sendo desenvolvido no Centro de Pesquisa e Inovação em Gases de Efeito Estufa (RCGI), na Escola Politécnica, e patenteado pelos pesquisadores. “As máscaras atuais funcionam só no nariz. Em casos em que o paciente abre a boca para respirar, é possível que o funcionamento do dispositivo não seja o mais adequado. Propomos um equipamento oronasal, que utiliza duas câmaras com uma divisória, que não tem nenhuma válvula móvel, ou seja, um conforto melhor para o paciente e menos manutenção e proliferação de bactérias”, explicou ao Jornal da USP Bernardo Lemos, doutorando no Departamento de Engenharia Mecânica da Poli e pesquisador do RCGI. O desenvolvimento da máscara teve como fundamento o conhecimento da mecânica dos fluidos. “A ideia é conhecida como o diodo fluídico, porque permite a passagem de ar em uma direção, mas bloqueia na outra. É como se fosse uma válvula, só que sem partes móveis. Determinando o número desses diodos fluídicos e pelo seu tamanho a gente consegue controlar essa vazão de ar e a diferença de pressão entre as duas câmeras, garantindo que no nariz do paciente a pressão seja maior do que a pressão na boca”, detalhou. Sobre a construção do equipamento, comentou: “A impressão 3D seria uma forma de alterar a quantidade e disposição desses diodos fluídicos. Como esses componentes têm um tamanho na casa dos milímetros, as máquinas usuais de injeção de plásticos podem não alcançar a escala de produção necessária. A impressão 3D resolveria esse problema, criando esses pequenos diodos fluídicos e se adaptando às necessidades de cada paciente. A impressão 3D pode ser um método interessante”, completou.
Cientistas conseguiram, pela primeira vez, produzir plásticos termicamente estáveis semelhantes ao poliestireno e ao PET usando bactérias, um avanço na biotecnologia que oferece uma alternativa potencial para os plásticos convencionais e de menor impacto ambiental, registra Um Só Planeta. Para Sang Yup Lee, engenheiro químico e biomolecular da Korea Advanced Institute of Science and Technology, a capacidade das bactérias de sintetizar plásticos com propriedades comparáveis aos materiais petroquímicos é um marco importante. “A biomanufatura será crucial para mitigar as mudanças climáticas e a crise global dos plásticos”, disse. O polímero resultante é biodegradável e possui propriedades físicas que podem ser úteis em aplicações biomédicas, como a entrega de medicamentos, embora mais pesquisas sejam necessárias para explorar completamente seu potencial. Os resultados foram publicados na quarta-feira (21) na revista científica Trends in Biotechnology. Os plásticos são produzidos a partir de monômeros, a unidade química básica que forma os polímeros. Os pesquisadores coreanos conseguiram superar um desafio na bioengenharia ao desenvolver bactérias que produzem plásticos com estruturas de anéis (monômeros aomáticos), conferindo maior rigidez e estabilidade térmica. Para isso, os pesquisadores construíram um caminho metabólico inovador, combinando enzimas de outros microrganismos para permitir a produção de um monômero aromático chamado fenil-lactato e utilizaram simulações computacionais para desenvolver uma enzima capaz de montar esses ‘blocos de construção’ em um polímero. Após modificar geneticamente as bactérias E. coli para produzir o polímero desejado, os pesquisadores as cultivaram em fermentadores, que são grandes tanques projetados para fornecer as condições ideais de crescimento para os microrganismos. Esses fermentadores foram preenchidos com um meio de cultivo nutritivo que fornece os nutrientes necessários para o crescimento das bactérias e a produção do polímero. As bactérias foram cultivadas em tanques de 6,6 litros, com rendimento de 12,3 g/L do polímero. Os pesquisadores pretendem aumentar o rendimento para 100 g/L para comercializar o produto. Embora o polímero seja promissor para aplicações em entrega de medicamentos, por exemplo, ainda não é tão forte quanto o PET devido ao seu menor peso molecular, o que impede seu uso em outras aplicações. Os pesquisadores planejam desenvolver plásticos com diferentes propriedades químicas e físicas, incluindo polímeros com pesos moleculares mais altos para aplicações industriais. Eles estão focados em otimizar o método para aumentar a escala de produção.
A sonda Juice (sigla para Jupiter Icy Moons Explorer) concluiu no dia 19, com sucesso, a primeira manobra de sobrevoo lunar-terrestre da história. Embora arriscada, a técnica possibilitou poupar uma quantidade considerável de combustível, o que pode ser útil para missões futuras. De quebra, o instrumento capturou imagens inéditas, relata a Galileu. No geral, o sobrevoo lunar-terrestre desviou a Juice em um ângulo de 100° em comparação com seu caminho original. Tudo isso economizando à missão cerca de 100 a 150 kg de combustível. “O sobrevoo assistido pela gravidade foi perfeito. Tudo ocorreu sem problemas e ficamos emocionados ao ver Juice retornando tão perto da Terra”, disse Ignacio Tanco, gerente de operações da nave. Lançada ao espaço em abril de 2023, a Juice é coordenada pela Agência Espacial Europeia (ESA), e tem como objetivo chegar a Júpiter. A ideia é que a sonda observe detalhes geofísicos do gigante gasoso e de suas três luas, Ganímedes, Calisto e Europa. No entanto, o caminho até lá não é fácil, e envolve contratempos que precisam ser superados – como a própria distância dos planetas, estimada em 800 milhões de quilômetros. Justamente por isso a sonda tem sido direcionada a ‘atalhos’ para facilitar o trajeto. Os cientistas da ESA chegaram à conclusão que a melhor estratégia para levar Juice a Júpiter é, primeiro, encaminhar a sonda para Vênus, um planeta ainda mais distante do gigante gasoso. O motivo é o fenômeno da atração gravitacional. Segundo a agência espacial, ao sobrevoar a Lua, a Juice apresentou um aumento em sua velocidade de 0,9 km/s em relação ao Sol, guiando-a em direção da Terra. Por sua vez, o sobrevoo do planeta reduziu a velocidade da sonda em 4,8 km/s em relação ao Sol, empurrando-a para Vênus. No espaço, todos os corpos interagem entre si, o que pode criar forças de grandezas suficientes para acelerar e desacelerar a velocidade de satélites. Da mesma forma, se bem planejadas, manobras entre esses corpos podem modificar o ângulo da trajetória seguida pelo objeto. A sonda voou a 6.840 quilômetros acima do Sudeste Asiático e do Oceano Pacífico e capturou imagens com suas oito câmeras de monitoramento de bordo. A ESA espera publicar essas fotografias nas próximas semanas, à medida que receber o material. “Graças à navegação precisa da equipe de Dinâmica de Voo da ESA, conseguimos usar apenas uma pequena fração do propelente reservado para esse sobrevoo. Isso aumentará as margens para estender a missão científica quando chegarmos a Júpiter”, detalhou Ignacio Tanco.
A Toyota, em parceria com a Mazda e a Subaru, está trabalhando em uma nova geração de motores a combustão interna, que prometem elevar os padrões de potência e eficiência, mesmo sem o uso de eletrificação. Em um mercado no qual a eletrificação dos veículos é cada vez mais vista como o futuro inevitável, a Toyota optou por prolongar a vida dos motores a combustão e atender às crescentes exigências ambientais, reporta Petrosolgas. O destaque dessa nova linha de motores é o 2.0 turbo, que promete entregar 592 cavalos de potência, sem assistência elétrica. Essa potência é comparável a alguns dos esportivos mais potentes do mercado e coloca a Toyota na posição de oferecer uma alternativa aos veículos elétricos sem comprometer o desempenho. Além do motor de 592 cavalos, outras duas versões estão sendo desenvolvidas. Uma delas, com 395 cavalos e 56 kgf/m de torque. A terceira versão, com 296 cavalos e 40 kgf/m de torque, é destinada a consumidores que desejam uma experiência de direção mais convencional. Um dos principais desafios para a continuidade dos motores a combustão é a necessidade de atender às rigorosas normas de emissão que estão sendo implementadas no mundo. A Toyota está desenvolvendo novos propulsores com foco na eficiência térmica e na redução das emissões. Esses novos motores são potentes e também mais eficientes e menos poluentes do que seus antecessores. Isso se deve, na maioria, aos avanços tecnológicos que permitem uma queima mais eficiente do combustível, resultando em menos gases poluentes e maior economia de combustível. Em um momento em que as montadoras estão investindo pesado em veículos elétricos, a Toyota acredita que ainda há espaço para propulsores a combustão, especialmente se forem mais limpos e eficientes. A Toyota já anunciou planos para lançar dez novos modelos de carros elétricos até 2026, demonstrando que a eletrificação também é parte fundamental de sua estratégia.
Mesmo ainda sem uso comercial da computação quântica, as empresas já devem direcionar o olhar para soluções quantum safe disponíveis, avalia Wolmer Godoi, data & application security competency leader para a América Latina da IBM. No Telco Transformation Latam 2024, que aconteceu na terça-feira (20) no Rio de Janeiro, o executivo defendeu que as empresas de telecomunicações implementem o uso de algoritmos e da tecnologia para a segurança do setor, registra o Mobile Time. “A indústria vem aos poucos adotando soluções quantum safe. Precisamos de uma abordagem quantum safe e isso pode ser uma oferta para as empresas de telecom”, frisou o executivo. O computador quântico é capaz de quebrar a criptografia de uma senha de 13 caracteres em horas, enquanto os computadores atuais, em milhões de anos, segundo Godoi. Por isso, é importante garantir que as criptografias sejam atualizadas (com soluções quantum safe) para continuarem seguras, mesmo sabendo que o cibercrime terá acesso ao computador quântico. “A computação quântica traz riscos e vulnerabilidades na vida moderna. Enquanto não temos a tecnologia, os agressores estão coletando senhas agora para decifrar depois. Esses grandes vazamentos que estamos vendo, de senhas e credenciais, estão sendo armazenados pelos cibercriminosos para a computação quântica decifrar mais tarde”, explicou. Godoi destaca a importância de soluções quantum safe para o setor de telecomunicações, por se tratar de uma indústria que impacta as outras. O executivo alerta, no entanto, que a atualização é um trabalho que vai levar tempo. “A boa notícia é que já existem algoritmos e tecnologia para poder trazer essa visão segura para o pós-evento da computação quântica. Governos estão trabalhando com recomendações diretivas, existe um trabalho de empresas. É um impacto extenso e hoje já existem soluções”, ressaltou. Godoi lembrou que a Apple já introduziu a criptografia quantum safe no iMessage, assim como o Zoom, que há um mês inseriu a tecnologia em seu chat. “É preciso começar a preparar o ambiente para a atualização de processos e funcionamento agora, entender os riscos, identificar os artefatos criptográficos e começar a transformar”, finalizou
Uma impressora robótica gigante imprimiu cerca de 100 casas residenciais em Georgetown, no Texas, Estados Unidos, reporta o SBT News. A construtora responsável pela tecnologia alega que se trata da maior comunidade impressa em 3D do mundo, com as “impressões” iniciadas em novembro de 2022. Segundo a empresa, em comparação com a construção tradicional, a impressão de casas é mais rápida, custa menos, requer menos trabalhadores e reduz o desperdício de material. A impressora 3D Vulcan, da Icon, utiliza uma mistura de pó de concreto, água, areia e outros materiais que são transformados em um tubo contínuo de concreto para construir as paredes e, por sua vez, toda a casa. A Vulcan tem 13,7 metros de largura, pesa 4,75 toneladas e funciona de forma semelhante a uma impressora de papel; porém, neste caso, ela sobrepõe camadas até estruturar o objeto planejado, neste caso, as paredes da casa.
Uma das abordagens mais diretas na proteção contra tsunamis é a construção de barreiras físicas, como diques, quebra-mares e muros de contenção. Essas estruturas são projetadas para absorver e dissipar a energia das ondas, reduzindo seu impacto sobre áreas habitadas. Um exemplo notável é a Grande Muralha de Tsunami, construída ao longo da costa japonesa após o devastador tsunami de 2011. Essa barreira, que se estende por vários quilômetros, foi projetada para evitar que ondas gigantes penetrem nas áreas urbanas, proporcionando uma camada de segurança adicional, explica o Blog da Engenharia. Além dos diques, os quebra-mares submersos têm se mostrado eficazes na redução da força das ondas antes que elas atinjam a costa. Engenheiros frequentemente combinam esses quebra-mares com recifes artificiais, que não só ajudam a dissipar a energia das ondas, mas também promovem a biodiversidade marinha. A integração dessas estruturas com o ambiente natural é crucial para garantir que a proteção costeira não cause danos ecológicos, um aspecto cada vez mais considerado nos projetos de engenharia.
Baterias minúsculas poderão permitir o envio de robôs autônomos do tamanho de uma célula para levar medicamentos a pontos específicos no corpo humano, além de outras aplicações, como localização de vazamentos em gasodutos, sensores e internet das coisas. De acordo com o Inovação Tecnológica, as microbaterias medem 0,1 milímetro de comprimento e 0,002 milímetro de espessura. Elas pertencem à classe das baterias de zinco-ar, o que significa que elas capturam oxigênio atmosférico e o utilizam para oxidar zinco, criando uma corrente de até 1 volt, o que é suficiente para alimentar um pequeno circuito, sensor ou atuador. “Achamos que isso será muito facilitador para a robótica. Estamos construindo funções robóticas na bateria e começando a juntar esses componentes em dispositivos,” disse o professor Michael Strano, do MIT, cuja equipe já havia desenvolvido micropartículas robotizadas para monitorar o meio ambiente ou seu estômago e nanopartículas capazes de gera eletricidade.
Engenheiros da Universidade de Tóquio, no Japão, recolheram concreto da demolição de um prédio escolar, adicionaram dióxido de carbono (CO2) coletado do ar ambiente e transformaram tudo em blocos fortes o suficiente para construir uma casa. O processo envolveu moer o concreto velho até transformá-lo em pó, fazê-lo reagir com CO2 do ar, ir colocando tudo em camadas dentro em um molde e aplicando pressão, e finalmente aquecer o material para formar um tijolo novinho em folha. E os blocos não são apenas totalmente reciclados, eles são também recicláveis – em tese, esses blocos poderão ser refeitos várias vezes, por meio do mesmo processo. Assim, em vez de fazer edifícios apenas com concreto novo, essa técnica pode oferecer uma maneira de reciclar materiais antigos e, ao mesmo tempo, capturar dióxido de carbono no processo, explica o Inovação Tecnológica. É um grande impacto, sobretudo quando se leva em conta que a indústria cimenteira tem uma das maiores pegadas de carbono atualmente.
Estima-se que os edifícios sejam responsáveis por 40% do consumo global de energia – grande parte oriunda do ar-condicionado –, contribuindo com mais de um terço das emissões globais de dióxido de carbono. Uma solução de resfriamento passivo pode ajudar a mudar isso. Uma equipe de pesquisa liderada por Qilong Cheng, da Universidade de Columbia, dos EUA, revelou que a incorporação de paredes estruturais com padrão em ziguezague reduz a temperatura da superfície de um edifício em até 3°C em comparação com paredes planas, e sem consumir energia, reporta Um Só Planeta. “Com esse tipo de design, podemos ter um prédio mais frio. Podemos reduzir o consumo de energia para resfriamento”, explicou Cheng. A configuração aproveita o resfriamento radiativo, uma estratégia de resfriamento passivo que reflete a luz solar e emite radiação infravermelha de ondas longas por meio da atmosfera da Terra para o espaço sideral. Soluções comuns, como pintar telhados de branco para refletir a luz do sol, têm sido eficazes para superfícies horizontais, mas são ideais para paredes verticais, que também absorvem calor do solo. O padrão em ziguezague supera esse desafio, criando superfícies que refletem o calor infravermelho, em vez de absorvê-lo. Embora o novo método seja promissor para climas mais quentes, os pesquisadores salientam que pode aumentar a demanda de aquecimento em regiões mais frias durante o inverno. Para resolver isso, Cheng e seus colegas propuseram um design adaptável com ‘barbatanas’ articuladas, que são levantadas no inverno para aumentar a absorção de calor e abaixadas no verão para reduzi-la.
Estudo conduzido na USP buscou avaliar em que medida a adoção de práticas da ‘agricultura climaticamente inteligente’ (CSA, na sigla em inglês) é capaz de mitigar as emissões de gases de efeito estufa no Brasil. Esse conjunto de métodos busca transformar e reorientar a agricultura de modo a alcançar maior sustentabilidade e resiliência econômica, social e ambiental. Para responder à questão, cientistas do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (Cena-USP) e da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq-USP) fizeram uma revisão sistemática de artigos já publicados com medições desses gases no campo. Os resultados foram divulgados no Journal of Cleaner Production, reporta a Agência Fapesp. A investigação foi conduzida no âmbito do Centro de Estudos de Carbono em Agricultura Tropical (CCARBON) e do Centro de Pesquisa para Inovação em Gases de Efeito Estufa (RCGI). O CCARBON é um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão da Fapesp sediado na Esalq-USP. O RCGI é um Centro de Pesquisa em Engenharia (CPE) constituído na Escola Politécnica da USP por Fapesp e Shell, com apoio de diversas empresas. De acordo com o pesquisador Wanderlei Bieluczyk, constatou-se que “converter áreas de pastagens degradadas e de agricultura convencional para práticas de CSA, especialmente para sistemas integrados de produção, tem elevado potencial para mitigar a emissão de gases”. “Isso graças a uma redução das emissões de metano [CH4] entérico por produto [por quilograma de carne produzido, por exemplo] e ao funcionamento do solo como um dreno de CH4.” O artigo revelou que há poucos pesquisadores e instituições atuando nessa área em importantes regiões do país, como Norte e Nordeste, evidenciando a necessidade de apoio à infraestrutura e de recursos para aumentar o número de estudos nesses locais. Também enfatizou a busca por aprimoramentos metodológicos e oportunidades de pesquisa, incluindo a urgência de priorizar medições frequentes de dióxido de carbono, metano e óxido nitroso em múltiplos sistemas de CSA ao longo de vários anos. “Isso permitirá cálculos confiáveis de balanço de carbono e removerá barreiras decorrentes da falta de resultados abrangentes para implementar programas de certificação, possibilitando incluir sistemas de CSA no mercado de carbono e em outros mecanismos de finanças verdes”, avaliou Maurício Roberto Cherubin, professor da Esalq e vice-diretor do CCARBON.
A densidade de energia é um dos principais parâmetros para avaliar a eficiência de uma bateria. Engenheiros de materiais têm focado em desenvolver compósitos que aumentem a energia armazenada sem aumentar o peso ou volume da bateria. Um dos avanços mais significativos foi a introdução de novos materiais para os eletrodos das baterias. Tradicionalmente, o grafite é utilizado no ânodo das baterias de íon-lítio, explica o Blog da Engenharia. No entanto, materiais como o silício têm atraído a atenção dos pesquisadores devido à sua capacidade de armazenar até dez vezes mais lítio por unidade de volume em comparação ao grafite. O desafio com o silício é a sua tendência a expandir-se e contrair-se durante os ciclos de carga e descarga, o que pode levar à deterioração do material. Nanocompósitos de silício-carbono combinam alta capacidade de armazenamento de lítio com a estabilidade mecânica do carbono, mitigando problemas de expansão. Outro foco de inovação são os materiais utilizados no cátodo da bateria. O uso de óxidos metálicos de alta energia, como o óxido de cobalto-lítio (LiCoO₂) e o óxido de níquel-cobalto-manganês (NCM), tem sido predominante. Contudo, avanços recentes incluem o desenvolvimento de materiais ricos em níquel, que aumentam significativamente a densidade de energia e melhoram a estabilidade da bateria, reduzindo a necessidade de cobalto, um material caro e ambientalmente problemático.
Um dos empreendimentos mais grandiosos da astronomia moderna, o supertelescópio a ser usado pelo projeto Legacy Survey of Space and Time (LSST), inicia em breve a sua fase operacional. Todas as noites, durante dez anos, vai mapear o céu do Hemisfério Sul e disponibilizar as informações para a comunidade científica. O Brasil fará parte da empreitada internacional inédita de US$ 1 bilhão, ao lado dos EUA, do Chile, que hospeda o observatório, e de 43 grupos de pesquisa internacionais de 28 países. Para isso, um acordo de cooperação científica até 2038 acaba de ser assinado pelo Laboratório Interinstitucional de e-Astronomia (LineA), do Brasil, com o SLAC National Accelerator Laboratory, associado da Universidade Stanford, que representa o Departamento de Energia americano, reporta a Agência Brasil. Nesta semana começam os testes com a câmera e, em setembro, serão produzidas as primeiras imagens do telescópio. A parceria garante a participação de 170 brasileiros no projeto, 80% jovens pesquisadores, além de estudantes e técnicos, envolvendo 26 instituições de ensino de 12 estados que formam o Grupo de Participação Brasileiro conhecido por BPG-LSST. Instalado em Cerro Pachón, no Chile, o supertelescópio de 8,4 metros de diâmetro, com a maior câmera digital do mundo, de ultradefinição, com 3,2 bilhões de pixels, representa um avanço monumental na observação do Universo e vai escanear o céu para capturar imagens detalhadas de ‘objetos’ (estrelas, galáxias, asteroides) no espaço. Sob a liderança do Observatório Vera C.Rubin, dos EUA, será feito um levantamento fotométrico do Hemisfério Sul, com imagens de altíssima resolução com seis diferentes filtros de cores. Cada posição será observada mil vezes, em dez anos, com grande profundidade. A contrapartida do Brasil será a gestão de um grande centro de dados para armazenamento e processamento de parte das informações geradas pelo LSST. Uma equipe de tecnologia da informação desenvolveu e vai operar um software de big data com características únicas. Em 2021, o LIneA iniciou a implantação desse centro de dados, conhecido como Independent Data Access Center (IDAC), que fará parte de uma rede mundial formada por outros centros internacionais. Anualmente, será produzido um catálogo com dezenas de bilhões de objetos, que pode chegar a 37 bilhões em dez anos.
O Google vem trabalhando em conjunto com o Serviço Geológico dos EUA (USGS, na sigla em inglês) e acadêmicos de diversas universidades da Califórnia para desenvolver um sistema de alerta que avise os usuários antes da chegada de terremoto. A janela de alerta é curta, mas até mesmo alguns segundos podem oferecer tempo suficiente para que as pessoas possam buscar abrigo embaixo de uma mesa ou de um balcão. E também pode ser suficiente para reduzir a velocidade dos trens, evitar a decolagem ou aterrissagem de aviões e evitar que carros entrem em pontes ou túneis, relata a BBC. Os dados vêm de duas fontes. Inicialmente, o sistema contava com uma rede de 700 sismômetros instalados na Califórnia pelos sismólogos do USGS, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, da Universidade da Califórnia em Berkeley e do governo estadual. Sismômetros instalados em dois outros Estados americanos — Oregon e Washington — também enviam dados para o sistema, conhecido como ShakeAlert. Mas a Google está criando a maior rede de detecção de terremotos do mundo, com os telefones celulares dos usuários. A maioria dos smartphones que operam o sistema operacional Android possui acelerômetros embutidos — os circuitos que detectam os movimentos do celular. Esses circuitos costumam ser usados para instruir o telefone a reorientar a sua tela entre os formatos de retrato e paisagem quando o aparelho é inclinado, por exemplo. Os sensores são ssensíveis e também podem servir de minissismômetros. O Google introduziu uma função que permite aos usuários autorizar seus aparelhos a enviar dados automaticamente para o Sistema Android de Alertas de Terremotos, quando detectarem vibrações características das ondas primárias dos terremotos. Combinando dados de milhares ou até milhões de outros celulares, o sistema pode deduzir se está acontecendo um terremoto e onde. E pode enviar alertas para os telefones da região que provavelmente será atingida pelas ondas sísmicas, fornecendo um alerta precoce. Marc Stogaitis, engenheiro de software da Android, define o sistema da seguinte forma: “Essencialmente, estamos correndo à velocidade da luz (que é a velocidade aproximada em que viajam os sinais de telefone) contra a velocidade do terremoto. E, para nossa sorte, a velocidade da luz é muito maior!”.
Pesquisadores da King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), na Arábia Saudita, desenvolveram um sistema de tecnologia solar autônomo, sem a necessidade de manutenção manual frequente, capaz de extrair água do ar mesmo em condições de baixa umidade. A tecnologia é uma versão avançada do Método de Extração de Água Atmosférica Movido à Energia Solar (SAWE), que pode produzir água doce continuamente sob luz solar. O modelo mais atual pode funcionar eficientemente em ambientes com umidade de até 40%, destaca Engenharia 360. Diferentemente dos sistemas tradicionais, o sistema de tecnologia solar desenvolvido pela KAUST é baseado em um design inovador, que consegue melhorar o fluxo de material e o uso de energia. Passa por um ciclo contínuo de extração e produção de água, inspirado nos processos naturais das plantas que transportam água de suas raízes para as folhas. O diferencial desse sistema está na capacidade de operar de maneira passiva, automaticamente entre os estágios de coleta e produção de água. Há microcanais verticais preenchidos com uma solução salina que absorve água do mar. Essa água é ‘puxada’ por ação capilar – semelhante aos mecanismos de transporte de água em plantas. À medida que a solução se concentra, ela se difunde de volta, permitindo que o processo se repita. Essa abordagem otimiza o transporte de massa e calor dentro do sistema, aumentando a eficiência. Durante testes na Arábia Saudita, a tecnologia solar da KAUST indicou capacidade de uma produção média diária de dois a três litros de água por metro quadrado no verão, e um a três litros no outono. Foram utilizados materiais como tecido absorvente de água, sal higroscópico de baixo custo e estrutura de plástico. Não houve necessidade de manutenção por semanas, atestando a viabilidade para irrigação em áreas desérticas.
A startup holandesa Elysian Aircraft acredita que encontrou uma solução sustentável: um avião com oito motores elétricos e autonomia de 800 km, registra Click Petróleo e Gás. Enquanto carros elétricos e híbridos ganham as ruas, o avião elétrico ainda é visto como sonho distante. A Elysian Aircraft quer mudar essa narrativa com seu modelo E9X, um avião 100% elétrico, que promete reduzir as emissões de CO² em até 90% em comparação com as aeronaves atuais de fuselagem estreita. O grande entrave para qualquer projeto de avião elétrico é a capacidade das baterias. Reynard de Vries, diretor de Design e Engenharia da Elysian, reconhece esse obstáculo, mas acredita que o E9X pode voar mais longe do que as previsões atuais sugerem. A solução é o redesenho completo da fuselagem tradicional. Em vez de simplesmente adicionar baterias a um avião existente, a Elysian desenvolveu um modelo maior e mais pesado, mas com uma fuselagem mais fina e baterias distribuídas nas asas. O avião contará com oito motores elétricos de hélice, posicionados ao longo das asas, que também abrigam o trem de pouso, uma mudança significativa em relação aos aviões atuais. Uma das maiores apostas da Elysian é garantir que o E9X possa voar por até 800 km com uma única carga. Em cenários mais conservadores, a empresa espera que o E9X consiga pelo menos 480 km de autonomia. Para enfrentar imprevistos, como a necessidade de voar por mais tempo devido a atrasos no aeroporto, o E9X será equipado com um sistema de energia de emergência baseado em uma turbina a gás. Essa solução, segundo a empresa, pode fornecer alguns quilômetros extras, garantindo maior segurança durante os voos. Outro desafio para a viabilidade do avião elétrico é o tempo de recarga das baterias. A Elysian promete um tempo máximo de recarga de 45 minutos, o que representa um leve aumento em comparação ao tempo de resposta atual das companhias aéreas, especialmente as de baixo custo. A meta é alcançar a média de 30 minutos.
Um novo tipo de tijolo foi desenvolvido a partir de uma pesquisa da Universidade de Tóquio. O projeto teve início em 2021, mas saiu do papel somente agora. Engenheiros aproveitaram os destroços de uma escola para levantar novas estruturas, relata o Olhar Digital. O projeto da Universidade de Tóquio recebeu o nome de ‘Calcium Carbonate Circulation System for Construction’ e nasceu para resolver dois problemas. O primeiro é que a produção de concreto tem elevado custo ambiental, principalmente por causa das altas temperaturas necessárias para aquecer o calcário. E porque as reservas de calcário são limitadas no Japão. Para transformar concreto antigo em novo, os cientistas adicionaram dióxido de carbono retirado do ar ou de processos industriais. Na prática, os pesquisadores moem os tijolos usados e o misturam com CO². Esse ‘pó carbonatado’ é pressurizado com uma solução de bicarbonato de cálcio e colocado em um molde antes de ser aquecido para formar um novo bloco de construção. Esse processo demora cerca de três meses. De acordo com os pesquisadores, o resultado é um tijolo “grande e forte o suficiente para construir casas e calçadas comuns”. Os próprios tijolos de concreto de carbonato de cálcio podem virar pó no final de sua vida útil. Depois, é só reiniciar o processo para criar novos blocos para novas construções. “Estamos tentando desenvolver sistemas que possam contribuir para a economia circular e a neutralidade de carbono”, disse o professor Ippei Maruyama. Os pesquisadores já levantaram pequenas estruturas com o novo material, que se mostrou confiável. O próximo passo é construir algo maior. Eles querem entregar um sobrado feito inteiramente desses ‘tijolos verdes’.
A água banhou a superfície da Terra pela primeira vez há aproximadamente 4 bilhões de anos, 500 milhões de anos antes do que se pensava. Indícios da ocorrência dessas chuvas primordiais foram obtidos por meio de análises feitas com cristais do mineral zircão, provenientes de Jack Hills, um conjunto de colinas no oeste da Austrália que abrigam os mais antigos registros da crosta terrestre, reporta a Revista Pesquisa Fapesp. Por ser resistente a grandes variações do clima e quimicamente muito estável, o zircão é visto como uma cápsula do tempo. A partir da determinação de diferentes formas (isótopos) de certos átomos encontrados nesses cristais, é possível datar as mais antigas rochas do planeta e inferir em que condições elas se formaram. Foi isso o que uma equipe da Austrália e da China fez com amostras do mineral de Jack Hills. Em espécimes de zircão datados em 4 bilhões de anos, encontraram isótopos de oxigênio em uma proporção associada ao contato com água doce. A descoberta sugere que esses cristais foram formados no interior do manto terrestre em um ambiente com umidade proveniente de chuvas, segundo o geólogo Hamed Gamaleldien, da Universidade Curtin, da Austrália, autor principal do estudo.
Os efeitos das mudanças climáticas na Terra devem piorar com o passar dos anos. Para evitar nova onda de extinções em massa, cientistas sugerem uma maneira extrema de proteger a diversidade do planeta: criar um biorrepositório genético na Lua. Segundo estudo publicado na revista BioScience, o lado escuro da Lua, onde as temperaturas ficam abaixo de -200°C, pode oferecer as condições ideais para armazenar amostras de tecidos animais. Seria o equivalente de se fazer um ‘backup’ dos dados cromossômicos existentes na Terra, destaca a Galileu. “A vida é preciosa e, até onde sabemos, rara no universo”, lembra Mary Hagedorn, do Zoológico Nacional Smithsonian, que liderou a pesquisa. “Esse tipo de biorepositório lunar fornece uma abordagem paralela para conservar a preciosa biodiversidade terrestre”, frisou. Características que tornam a Lua um lugar tão hostil para a vida humana também fazem dela um espaço ideal para servir como uma espécie de ‘cofre do fim do mundo’. A ausência de uma atmosfera significativa e a temperatura naturalmente baixa fazem com que não seja necessário o uso de energia elétrica. Na Terra, já existem biorrepositórios desse tipo. O mais famoso fica na Noruega e recebe o nome de Silo Global de Sementes. Localizado na cidade de Svalbard, a cerca de 1.300 km do Polo Norte, o bunker foi construído em 2008 sob o congelado solo permafrost. O armazém tem a capacidade de guardar em seu interior cerca de 4,5 milhões de variedades vegetais. Contudo, com o aquecimento global, o espaço sofreu uma inundação por causa do degelo do permafrost, em 2017. Esse episódio demonstrou a vulnerabilidade das bibliotecas biológicas baseadas na Terra. No artigo publicado, os pesquisadores imaginam um repositório no qual os tecidos da maioria das espécies da Terra seriam eventualmente armazenados. Inicialmente, sugerem o foco nos animais mais ameaçados de extinção. Gradualmente, a amostragem seria expandida para produtores primários, polinizadores, ‘engenheiros’ como cupins que transformam paisagens, parentes selvagens de espécies domesticadas, organismos que podem sobreviver em ambientes extremos e peixes de águas temperadas e frias. Os pesquisadores propõem preservar células-chave que podem crescer e se tornar um animal. O fibroplasto é um tipo de célula da pele que, assim como uma célula-tronco, pode ser induzida a crescer em diferentes tipos de tecidos. A equipe já conduziu experimentos similares a partir de técnicas de criopreservação e clonagem com o peixe gobi estrelado (Asterropteryx semipunctata), e obtiveram sucesso.
A pedido de uma companhia de energia elétrica, o Instituto Eldorado, um centro de pesquisa em Campinas, criou uma forma de drones fazerem inspeções em torres de energia. A atividade é perigosa para os funcionários devido à possibilidade de choques elétricos e até quedas de grandes alturas. “Existe um risco de acidentes com pessoas que sobem em torres [de energia] para verificar se há oxidação”, disse Mateus Pierre, diretor de software e inovação, ao UOL. Diferentes sensores foram implantados no drone para coletar sinais. A partir daí, esses componentes foram integrados por meio de um sistema de inteligência artificial embutido no drone. Tudo isso permite que a máquina voadora identifique a torre a ser inspecionada, vá até ela, mantenha uma distância segura devido ao campo magnético e fotografe os objetos a serem inspecionados. Essas imagens são processadas dentro do drone sem a necessidade de serem enviadas para a nuvem. A própria máquina cria um relatório sobre as peças aptas para uso e aquelas que devem ser trocadas ou consertadas. Além do drone, o Instituto Eldorado criou um veículo autônomo para executar tarefas similares à máquina voadora, mas no chão. Dada uma rota, o carrinho segue o percurso até o destino. Usa sensores para evitar obstáculos. Ambos os projetos estão relacionados com o conceito de inovação aberta. O pesquisador afirma que o mundo vive uma era exponencial, na qual uma única empresa tem dificuldade para dominar todas as tecnologias e, trabalhar em parceria com organizações com diferentes espectros de desenvolvimento ajuda na produção de equipamentos.
A USP é uma das 150 melhores universidades do mundo, segundo o Academic Ranking of World Universities 2024 (ARWU), divulgado no dia 15 pela consultoria chinesa Shanghai Ranking Consultancy. O ranking avaliou mais de 2.500 instituições e classificou as mil melhores, relata o Jornal da USP. A Universidade Harvard manteve a liderança do ranking pelo 22º ano consecutivo, seguida pela Universidade Stanford e pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). Com exceção das universidades inglesas de Cambridge (4ª posição) e de Oxford (6ª posição), todas as demais instituições que ocupam os dez primeiros lugares são norte-americanas. A USP continua sendo a universidade ibero-americana mais bem colocada. Ao todo, 18 instituições brasileiras foram classificadas. Além da USP, tiveram destaque na classificação geral a Unesp, a Universidade Federal do Rio Grande do Sul e a Unicamp, no grupo entre a 401ª e a 500ª posição. Publicado desde 2003, o ARWU é considerado um dos precursores dos rankings universitários. A classificação utiliza seis indicadores para avaliar as instituições, incluindo o número de ex-alunos e docentes ganhadores de Prêmios Nobel, número dos pesquisadores mais citados, número de artigos publicados nas revistas Nature e Science, número de artigos indexados no Science Citation Index – Expanded e no Social Sciences Citation Index e o desempenho de pesquisa per capita relativamente ao tamanho da instituição.
É ainda apenas uma demonstração de conceito em laboratório, mas um composto líquido ambientalmente benigno conseguiu capturar virtualmente todos os microplásticos e nanoplásticos diluídos em amostras de água doce ou água do mar, explica o Inovação Tecnológica. É a primeira esperança de remediação para um problema ambiental em escala mundial: Já associados a doenças cardiovasculares e respiratórias em pessoas, os microplásticos e nanoplásticos continuam a se acumular nos rios, lagos e oceanos. Tem havido um esforço contínuo para desenvolver soluções técnica e economicamente viáveis para se livrar deles, mas nenhuma até agora de aplicação genérica. O método inovador – que usa solventes hidrorrepelentes feitos de ingredientes naturais – não só oferece uma solução prática para o problema urgente da poluição por nanoplásticos, como também abre caminho para novos desenvolvimentos em tecnologias avançadas de purificação de água. “Esses solventes são feitos de componentes seguros e não tóxicos, e sua capacidade de repelir água previne contaminação adicional de fontes de água, tornando-os uma solução altamente sustentável,” disse a pesquisadora Piyuni Ishtaweera, da Universidade do Missouri, nos EUA. “De uma perspectiva científica, criar métodos de remoção eficazes promove a inovação em tecnologias de filtragem, fornece insights sobre o comportamento dos nanomateriais e apoia o desenvolvimento de políticas ambientais informadas”.
