Área Tecnológica na Mídia – 16/09/2024 a 20/09/2024
20 de setembro de 2024, às 11h43 - Tempo de leitura aproximado: 40 minutos
Há quase uma década, a equipe do professor Peter Kazansky, da Universidade de Southampton, no Reino Unido, vem aprimorando um disco óptico 5D capaz de armazenar dados “pela eternidade”. Para demonstrar o estágio atual de progresso, a equipe acaba de gravar o genoma humano completo em seu cristal de memória 5D, garantindo que as informações poderão ficar armazenadas por bilhões de anos, começa matéria do site Inovação Tecnológica. O cristal foi armazenado no arquivo Memória da Humanidade, uma cápsula do tempo especial dentro de uma caverna de sal em Hallstatt, na Áustria. A ideia agora é que a tecnologia seja usada para criar um registro duradouro dos genomas de espécies vegetais e animais ameaçadas de extinção. “O cristal de memória 5D abre possibilidades para outros pesquisadores construírem um repositório duradouro de informações genômicas, a partir do qual organismos complexos, como plantas e animais, poderão ser restaurados, caso a ciência permita isso no futuro,” disse Kazansky. O cristal é basicamente quartzo fundido, um dos materiais da Terra mais resistentes química e termicamente. Ele pode suportar os extremos, do congelamento ao fogo, resistindo a temperaturas de até 1.000 °C. Ele também é forte, suportando forças de impacto direto de até 10 toneladas por cm2. E, caso algum efeito mais cataclísmico o arremesse ao espaço, ele irá resistir à radiação cósmica. A informação é gravada usando pulsos muito curtos de laser, que escrevem os dados com precisão em vazios nanoestruturados dentro da sílica – cada um desses “bits” mede cerca de 20 nanômetros. Diferentemente da marcação feita apenas na superfície de um pedaço de papel ou de uma fita magnética, esse método de codificação usa duas dimensões ópticas e três coordenadas espaciais para escrever em todo o material – daí o “5D” em seu nome. A capacidade do cristal nas dimensões fabricadas pela equipe alcança 360 terabytes de informações. Para gravar as aproximadamente 3 bilhões de letras no genoma, cada letra foi sequenciada 150 vezes para garantir que estava na posição precisa.
Pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) desenvolveram, em parceria com um produtor de antúrios de Holambra, no interior de São Paulo, um filme à base de algas e nanocelulose que substitui, com vantagens, o material importado usado pelo agricultor como recipiente para reproduzir a planta. Isso porque o filme criado pelos brasileiros é capaz de liberar fertilizante lentamente no substrato. Com adaptações, poderá ser utilizado na reprodução de diversas culturas, além do ornamental antúrio. “No caso do antúrio, nosso parceiro usa um recipiente fabricado por uma empresa estrangeira para reproduzir o tecido vegetal em laboratório. Essa empresa produz um papel e uma máquina. Outros empreendedores compram o papel e a máquina e fornecem esses vasinhos que, segundo ele, são muito caros”, explica à Agência FAPESP Claudinei Fonseca Souza, do Grupo de Pesquisa em Engenharia de Água, Solo e Meio Ambiente da UFSCar, no campus de Araras. Em busca de um diferencial em relação ao produto importado, a equipe da UFSCar teve a ideia de usar a carragena (substância extraída de algas vermelhas) e o alginato (obtido de algas marinhas marrons) como meio para armazenar um fertilizante, o MAP (fosfato monoamônico, composto químico de fórmula NH₄H₂PO₄), amplamente empregado em diversas culturas. “O desafio na utilização de polímeros como a carragena e o alginato está na obtenção de materiais com resistência, já que eles tendem a se dissolver rapidamente em contato com a água. Por isso, adicionamos nanofibras de celulose ao material, em diferentes concentrações, na expectativa de melhorar suas propriedades mecânicas, físicas, químicas e térmicas”, conta o pesquisador. Assim, a equipe obteve um filme com o qual moldou vasinhos (de 4 centímetros de altura por 3,5 cm de diâmetro) que podem substituir aqueles tradicionalmente usados na reprodução da planta. “Esse filme tem de manter a estrutura da planta, mas não pode oferecer resistência ao sistema radicular. Ou seja, tem de ser resistente, mas não muito. Por isso, fizemos o teste agregando de 1% até 5% de nanocelulose ao material. Obtivemos o melhor resultado com 4%. Nossa intenção agora é patentear o material e partir para testes com outras culturas”, adianta Souza.
No ramo da construção civil, a fabricação de estruturas metálicas como vigas, pilares e outros elementos estruturais é feita, tradicionalmente, com aço carbono, cujo custo imediato é menor se comparado a outros materiais. No entanto, por ser bem mais resistente à corrosão e exigir menos gastos com manutenção, o aço inoxidável pode se transformar em uma interessante alternativa, do ponto de vista econômico, para ser usado em projetos deste e de outros setores. A aplicação do aço inoxidável em peças estruturais é uma das principais linhas de trabalho de uma equipe de pesquisadores do Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil (PGECIV) da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (Uerj). Pioneiro desses estudos no Brasil, o grupo atua no Laboratório de Engenharia Civil (LEC) da Faculdade de Engenharia da Uerj e conta com o apoio da FAPERJ, desde 2006. Os pesquisadores fizeram um levantamento dos possíveis nichos onde o aço inoxidável pode ser empregado para confecção de elementos estruturais. Na construção civil, o insumo pode ser usado em armaduras para concreto, vigas, colunas estaiadas, sistemas treliçados e estruturas tubulares, entre outros. Na indústria offshore, pode ser empregado na produção de painéis enrijecidos usados em plataformas de petróleo. Já no setor elétrico, pode ser aplicado na fabricação de torres de transmissão e de componentes de subestações. De acordo com Luciano Lima, coordenador do grupo, a propriedade que mais distingue o aço inoxidável é sua resistência à corrosão, o que se deve à camada protetora aderente de óxido de cromo formada naturalmente na sua superfície na presença de oxigênio. “Por conta disso, o uso do material em peças estruturais é recomendável em regiões costeiras, como o Rio de Janeiro, devido à agressividade do meio ambiente”, explica.
Em mais um marco para a computação fotônica, aquela dos processadores que usam luz em vez de eletricidade, pesquisadores apresentaram o protótipo de bits de luz comutáveis e endereçáveis. Em termos simples, esses chips permitem o endereçamento preciso de bits individuais de luz, o que torna possível armazenar e ler informações binárias de maneira confiável, tudo opticamente, sem depender de eletricidade, explica o Inovação Tecnológica. Toda a eletrônica baseada em microchips, ou circuitos integrados, se baseia em transistores, organizados em complexas redes de portas lógicas que recebem sinais binários de entrada e geram sinais de saída, tudo usando elétrons como portadores de sinal. O grande sonho hoje, que está se tornando realidade rapidamente, consiste em desenvolver portas lógicas nas quais a transmissão dos sinais ocorra usando fótons em vez de elétrons, o que é muito mais rápido (na velocidade da luz) e consome muito menos energia. O problema é que os fótons tipicamente não interagem uns com os outros, o que torna difícil usá-los para processamento e armazenamento de dados. […] A demonstração incluiu centenas de ciclos puramente ópticos de leitura, gravação e apagamento de dados. O hardware consiste em uma matriz de esferas microestruturadas feitas de polímero cujas moléculas são sensíveis à luz, mudando de conformação física conforme estejam ou não iluminadas. “São criados arranjos de esferas de polímero (unidades fotônicas) incorporando moléculas fotocomutáveis, que podem ser alternadas de forma reversível e individual entre estados de alta e baixa emissão por fotoexcitação direta, sem qualquer processo de transferência de energia ou elétrons dentro do sistema molecular,” explicou a equipe.
No dia 16, o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais registrou mais de dois mil focos de incêndio, um cenário que vem se estendendo há algumas semanas. Ao longo de agosto, os satélites do Inpe detectaram mais de 60 mil focos de queimadas no Brasil. Antes que as queimadas se espalhassem, entretanto, já se verificava um gravíssimo cenário de seca, condição climática propícia para surgimento e alastramento do fogo. É o pior cenário de seca desde 1950, segundo o Cemaden (Centro Nacional de Monitoramento e Alertas de Desastres Naturais), que avalia mensalmente a condição de estiagem por meio de um índice que considera o déficit de chuvas, o déficit de umidade do solo e a secura da vegetação. Para o meteorologista Luiz Felippe Gozzo, professor do Departamento de Física e Meteorologia da Unesp, campus de Bauru, a seca severa, que ocorre principalmente na região central, chama a atenção dos especialistas pela intensidade inédita, e por ocorrer logo após outro período de seca, em 2023. Se no ano passado o Cemaden apontou que 30% das cidades brasileiras apresentaram pelo menos um mês em condição de seca severa, extrema ou excepcional, neste ano 70% dos municípios enfrentam alguma condição de seca. E o cenário pode piorar em virtude do atraso da estação chuvosa em boa parte do Brasil. “Esse não é um cenário inesperado. Há muito tempo, vemos nas projeções que a situação de mudança climática e aquecimento global iria levar a eventos extremos mais frequentes e mais intensos”, disse ao Jornal da Unesp o pesquisador do Centro de Meteorologia de Bauru (IPMet), estudioso da área de secas e eventos extremos e que desde 2018 investiga as secas no estado de São Paulo. As consequências das mudanças climáticas estão chegando antes do previsto, frisou: “O que temos visto é a tendência a uma maior frequência de eventos intensos, algo observado há muitos anos. Entre os climatologistas, comenta-se que a gente sempre usou projeções para 2050, 2080 até 2100. O que esperávamos que ocorresse naquele período já está acontecendo agora, estamos enxergando esse padrão agora. Mesmo se, magicamente, a humanidade de um dia para o outro conseguisse remover todo o carbono e todos os gases de efeito estufa da atmosfera, o cenário não voltaria ao que era antes. Agora não tem mais volta, vamos ter de conviver com esse cenário por muito tempo”, explicou.
Pesquisadores da Universidade Politécnica de Valência, na Espanha, desenvolveram uma alface dourada geneticamente modificada, rica em betacaroteno, antioxidante que o organismo transforma em vitamina A, crucial para fortalecer o sistema imunológico. A nova variedade do alface, descrita em artigo publicado no Plant Journal no dia 12, revelou que os níveis de betacaroteno nas folhas da alface modificada são até 30 vezes superiores aos encontrados na versão comum, reporta a Galileu. A coloração dourada da alface é resultado do betacaroteno, conhecido por ter tonalidade vermelho-alaranjada. É o antioxidante mais significativo da família dos carotenoides, fornecendo 50% da matéria-prima necessária para o corpo produzir vitamina A. Um dos alimentos mais famosos por conter esse nutriente é a cenoura, cujo nome está na raiz do termo ‘betacaroteno’ — ‘beta’ vem do grego e ‘carota’ (cenoura) do latim. As folhas da nova variedade de alface possuem quantidades consideráveis de betacaroteno. Amplificar esse teor foi possível graças à biofortificação, técnica da biotecnologia que aumenta a concentração de nutrientes em vegetais e folhas verdes utilizando intensas exposições à luz. Com plantas de tabaco como modelo em laboratório e alface como modelo de cultivo, a equipe conseguiu elevar os níveis de betacaroteno nas folhas sem prejudicar outros processos essenciais, como a fotossíntese. “As folhas precisam de carotenoides como o betacaroteno nos complexos fotossintéticos dos cloroplastos para seu funcionamento adequado”, explicou Manuel Concepción, pesquisador do Conselho Superior de Pesquisas Científicas da Espanha (CSIC). “Quando muito ou pouco betacaroteno é produzido nos cloroplastos, eles param de funcionar e as folhas eventualmente morrem. Nosso trabalho produziu e acumulou com sucesso betacaroteno em outros compartimentos celulares, combinando técnicas biotecnológicas e tratamentos com alta intensidade de luz”, detalhou. Os pesquisadores descobriram que, ao criar novos espaços para armazenar o antioxidante, é possível aumentar seus níveis. Conseguiram direcionar o betacaroteno para plastoglóbulos e outras organelas focadas no armazenamento de lipídios, que estão naturalmente presentes nos cloroplastos, as estruturas responsáveis pela fotossíntese nas plantas.
Inspirando-se na arquitetura da camada externa resistente dos ossos humanos, engenheiros desenvolveram um material à base de cimento que é 5,6 vezes mais resistente a danos do que os materiais usados hoje na construção civil. O projeto biomimético permite que o cimento resista a rachaduras e evite falhas repentinas, explica o Inovação Tecnológica. Nos materiais usados na construção civil e em infraestruturas em geral, a resistência garante a capacidade de sustentar cargas, enquanto a tenacidade oferece suporte à resistência a rachaduras e à propagação de danos na estrutura. A técnica biomimética otimiza as duas propriedades, que normalmente competem entre si. A pasta de cimento tem uma consistência que permite sua aplicação definitiva por meio de um tubo, viabilizando um tipo de impressão 3D usado pela engenharia civil. Mas uma de suas grandes vantagens é a grande capacidade de deformação do material depois de curado, o que aumenta significativamente a resistência à propagação de fissuras e diminui o risco de falha catastrófica. Diferentemente dos métodos tradicionais, que fortalecem materiais à base de cimento adicionando fibras ou plásticos, a abordagem aqui se fundamenta no projeto geométrico. Ao manipular a estrutura do próprio material, foram obtidas melhorias significativas na tenacidade sem a necessidade de material adicional. A inspiração veio do osso cortical, a densa casca externa dos fêmures humanos que fornece força e resiste à fratura. O osso cortical consiste em componentes tubulares elípticos, conhecidos como osteons, fracamente incorporados em uma matriz orgânica. Essa arquitetura única desvia rachaduras ao redor dos osteons. Isso previne falhas abruptas e aumenta a resistência geral à propagação de rachaduras. O projeto incorporou ainda tubos cilíndricos e elípticos dentro da pasta de cimento, que interagem com qualquer rachadura que comece a se propagar pelo material.
A utilização de combustíveis renováveis é uma alternativa sustentável aos tradicionais combustíveis fósseis para a implementação da transição energética e mitigação das mudanças climáticas. Os países estão cada vez mais empenhados em investir nessa nova forma de gerar energia e conter o aquecimento global. Fernando de Lima Caneppele, professor da Faculdade de Zootecnia e Engenharia dos Alimentos (FZEA) da USP, destaca que o Brasil vem utilizando a cana-de-açúcar para produzir biocombustíveis explora novas matérias-primas e tecnologias. A evolução posiciona o país na vanguarda do desenvolvimento de combustíveis renováveis e na redução das emissões de carbono, registra a Rádio USP. Na década de 1970, lançou o programa Proálcool, criado em resposta à crise do petróleo, para promover o etanol como uma alternativa viável aos combustíveis fósseis. Desde então, o país se consolidou como o segundo maior produtor de etanol do mundo, ficando atrás apenas dos EUA. Além da tradicional cana, o milho, especialmente no Centro-Oeste, está se tornando fonte significativa para a produção de etanol. Outra inovação importante é a otimização do uso do bagaço de cana para a produção de etanol, o etanol de segunda geração. A tecnologia utiliza biomassa celulósica e a exportação de etanol produzido a partir do bagaço à Europa ajuda a reduzir a pegada de carbono dos veículos europeus, além de abrir novos mercados internacionais e reforçar a posição econômica global do Brasil. O docente ressalta o avanço do Brasil no desenvolvimento de combustíveis sustentáveis para a aviação (SAF), cruciais para a descarbonização do setor aéreo. Segundo Caneppele, a Petrobras, que tem planos de instalar plantas de biorrefino para produzir SAF, desempenha papel fundamental nessa nova fase. “Essas instalações não apenas fortalecerão a infraestrutura energética nacional, mas também ajudarão a atingir as metas de redução das emissões de carbono. Essas inovações e avanços destacam o potencial do Brasil para liderar o caminho em termos de volume de produção e na qualidade e inovação na energia renovável”, analisa.
Prevista para ser lançada no próximo mês, a sonda Europa Clipper, da Nasa, se prepara para explorar a lua gelada de Júpiter. Após passar pela revisão técnica conhecida como Ponto de Decisão Chave E (KDP-E) na última semana, a espaçonave recebeu sinal verde para a fase final de preparação, registra o Olhar Digital. O lançamento está marcado para 10 de outubro, do Centro Espacial Kennedy, na Flórida, utilizando um foguete Falcon Heavy, da SpaceX. Laurie Leshin, diretora do Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa, explicou que a missão vai investigar a lua Europa, que pode abrigar um oceano sob sua crosta gelada, aumentando as expectativas de encontrar sinais de vida. Em maio, a empreitada de US$ 5 bilhões enfrentou um obstáculo técnico: a equipe identificou que os transistores da sonda, responsáveis pelo controle do fluxo de eletricidade, tinham níveis de radiação mais baixos do que o esperado. Um problema crítico, já que Europa está em uma região de radiação intensa, devido ao campo magnético de Júpiter. Após quatro meses de testes e análises, os engenheiros concluíram que os transistores devem suportar as condições da missão, que terá duração de quatro anos. A sonda orbitará Júpiter e fará quase 50 sobrevoos próximos de Europa. A espaçonave passará por curtos períodos em áreas de alta radiação, seguidos de intervalos fora dessa exposição, permitindo que os transistores se recuperem. Jordan Evans, gerente de projeto da Europa Clipper, ressaltou que o desempenho dos transistores será monitorado após o lançamento. Com painéis solares estendidos, a Europa Clipper será a maior espaçonave já construída pela Nasa para exploração planetária, com 30 metros de comprimento. Pesando seis toneladas no lançamento, a sonda deverá chegar ao sistema de Júpiter em 2030. Seus nove instrumentos científicos serão usados para estudar a superfície de Europa e explorar seu oceano subterrâneo, com o objetivo de determinar se a lua pode sustentar vida.
Pesquisadores do Instituto de Geociências (IG) da Unicamp estiveram entre fevereiro e março na Argentina para obter dados para a caracterização das formações rochosas Vaca Muerta e Los Molles – afloramentos com rochas análogas às rochas geradoras/selantes do pré-sal. O grupo obteve mais de 3 TB de dados dos afloramentos, incluindo imagens hiperespectrais (que permitem inspecionar aspectos da rocha não visíveis a olho nu), com uma câmera acoplada a um drone e a um tripé, dados obtidos por LiDAR (a partir de pulsos que medem distâncias) e dados de espectroscopia pontual (representação gráfica da reflectância espectral em pontos específicos da amostra). “A geração desses modelos de afloramentos com características similares às do pré-sal poderá ser utilizada para auxiliar no entendimento e na caracterização de rochas geradoras/selantes de sistemas petrolíferos”, explicou ao Jornal da Unicamp Rebecca Scafutto, pesquisadora do IG que integrou o grupo de pesquisadores. A análise dos dados obtidos a partir do uso de laser scanner (LiDAR) e de câmera hiperespectral permitirá que os pesquisadores identifiquem a mineralogia e os hidrocarbonetos contidos nos afloramentos. A partir da fusão dos dados obtidos, os pesquisadores poderão gerar modelos 3D desses afloramentos.A expedição faz parte de um projeto de cooperação entre o IG e a Petrobras, coordenado por Carlos Roberto de Souza Filho, docente do Departamento de Geologia e Recursos Naturais do IG. O projeto tem como objetivo principal elaborar metodologias que possam ser utilizadas operacionalmente para a geração de mapas mineralógicos e de carbono orgânico total (COT) de elevada resolução espacial. Entre as atividades em desenvolvimento está o estudo sobre rochas do pré-sal a partir de um sistema de escaneamento hiperespectral, conduzido no Centro de Pesquisas, Desenvolvimento e Inovação (Cenpes) da Petrobras. Além de Souza Filho, participaram do campo os professores Diego Ducart e Bernardo Tavares Freitas e os pesquisadores Rebecca Scafutto e Raphael Hunger.
Pode parecer um tanto tosco, mas o teste padrão para verificar o risco de uma bateria se incendiar é tão simples quanto enfiar um prego na bateria – não faça isso de modo algum em casa, menos ainda em uma bateria de íons de lítio, que irá se incendiar imediatamente. Mas uma nova bateria criada por engenheiros chineses pode suportar bem mais do que um prego. Na verdade, você pode cortá-la ao meio e a bateria não apenas não entrará em curto, mas também continuará funcionando, fornecendo carga para os aparelhos que ela deve alimentar, explica o Inovação Tecnológica. Para lidar com essas questões de estabilidade e segurança, Hongyu Liu e colegas da Universidade de Ciência e Tecnologia Eletrônica, na China, projetaram uma bateria de lítio-enxofre (Li-S), uma tecnologia com potencial para armazenar muito mais energia e ter uma vida útil muito mais longa do que suas equivalentes atuais. Um dos protótipos, do tipo botão, permaneceu altamente estável por mais de 300 ciclos de carga-descarga, mas um outro, do tipo sachê, chamou mais a atenção, continuando a fornecer energia mesmo após ser dobrado ou cortado.
Seja ondas de água, de luz, de som, ou mesmo os elétrons, as ondas geralmente se propagam da mesma forma para frente e para trás. Por causa disso, devemos toda a nossa tecnologia eletrônica a um componente muito simples, chamado diodo, que garante que a eletricidade vá fluir apenas numa direção determinada – elimine esse controle e você não consegue construir um circuito eletrônico. Mas fazer o mesmo com as ondas de som pode ter uma utilidade quase na mesma escala, permitindo criar desde bloqueadores de ruídos e escudos à prova de som até novos mecanismos de geração de energia. Pouco mais de uma década atrás, pesquisadores conseguiram finalmente construir um diodo acústico, mas todas as versões construídas até agora sofriam de um problema sério: suprimir a propagação das ondas sonoras na direção reversa também resulta no enfraquecimento das ondas que viajam para a frente. Agora, Tiemo Pedergnana e colegas da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL) e do Instituto Federal Suíço de Tecnologia (ETH), conseguiram finalmente desenvolver um método para evitar que as ondas sonoras viajem para trás sem deteriorar sua propagação para frente. A expectativa é que essa inovação não apenas deslanche os tão esperados usos da tecnologia sônica, mas também possa ser aplicado a ondas eletromagnéticas, explica o Inovação Tecnológica.
Condições extremas de temperatura e umidade (chuva excessiva ou seca) previstas para a região amazônica no contexto das mudanças climáticas podem aumentar o volume de microrganismos produtores de metano em áreas inundadas e diminuir em até 70% o potencial de consumo desse gás de efeito estufa em florestas de terra firme, causando impactos globais. A conclusão é de um estudo realizado por pesquisadores da USP e publicado na revista Environmental Microbiome. Os resultados, segundo os autores, reforçam a necessidade de políticas de conservação e manejo, relata a Agência Fapesp. Durante pelo menos seis meses do ano, mais de 800 mil quilômetros quadrados de planícies da floresta amazônica – equivalentes a 20% de sua extensão total – são inundados pelas precipitações. A consequente elevação do volume dos rios cria as condições anaeróbicas ideais (ausência de oxigênio) para o aumento da produção de metano decorrente da decomposição microbiana de matéria orgânica. De acordo com estudos recentes, as áreas inundáveis da Amazônia podem ser responsáveis por até 29% das emissões globais desse gás de efeito estufa. Em contraste, as florestas de terra firme da região são reconhecidas por sua capacidade de captar metano da atmosfera, desempenhando papel importante na regulação das emissões. “Embora já esteja comprovado que fatores como temperatura atmosférica e condições sazonais de inundação são capazes de influenciar a composição das comunidades microbianas e, consequentemente, o fluxo de metano nesses ambientes, o que poderíamos esperar em cenários de mudanças climáticas, considerando as previsões de alteração nos padrões de chuva e de temperatura, com extremos mais intensos?”, aponta Júlia Brandão Gontijo, pós-doutoranda na Universidade da Califórnia em Davis, e primeira autora do artigo. A investigação foi conduzida durante o doutorado da pesquisadora no Centro de Energia Nuclear na Agricultura (Cena) da USP, sob orientação da professora Tsai Siu Mui. “Já sabemos que, globalmente, a concentração atmosférica desse gás aumentou aproximadamente 18% nas últimas quatro décadas”, comenta a orientadora.
Uma pesquisa publicada na revista The Ecological Society of America analisou os impactos das ondas de calor e da seca em árvores urbanas e rurais. O estudo revelou que as árvores das cidades são mais afetadas por esse clima. A investigação foi feita nas cidades de Nova Iorque e Boston. Para a análise, os pesquisadores usaram núcleos de árvores de florestas urbanas e rurais para reconstruir as taxas históricas de crescimento e comparar com os dados climáticos, registra Um Só Planeta. Foi possível perceber que os espécimes urbanos sofrem mais durante ondas de calor e seca. A hipótese dos pesquisadores para isso é que o ambiente urbano quente e seco somado aos níveis de poluição elevados agrava a vulnerabilidade das plantas. Além do crescimento, a capacidade de armazenamento de carbono dessas árvores também é reduzida em eventos climáticos extremos. Os resultados do estudo levantam certa preocupação com a saúde a longo prazo das árvores. “As árvores são essenciais para a sustentabilidade urbana e as estratégias de resiliência climática, oferecendo benefícios como redução de temperatura, gestão de águas pluviais, espaços recreativos, apoio à biodiversidade e melhoria da saúde humana”, disse o investigador principal do estudo, Andrew Reinmann, professor do Departamento de Ciências Ambientais City University of New York (CUNY). Para o pesquisador, o entendimento do porquê da sensibilidade dessas árvores é o caminho para criação de planos florestais e urbanos eficazes. Algumas das possibilidades podem incluir a criação de novos protocolos de gestão que maximizem o tamanho das covas de plantação e a seleção de espécies de árvores mais adequadas às condições urbanas.
Uma das grandes inovações para a agricultura brasileira vem da antiga Tchecoslováquia e chegou ao país em 1960. Trazida pela engenheira agrônoma Johanna Döbereiner, a fixação biológica de nitrogênio (FBN) é uma técnica essencial para o cultivo de soja e cana-de-açúcar, duas das principais commodities que o Brasil produz, reporta a Exame. Na década de 1960, período em que a agricultura brasileira estava em fase de modernização, Döbereiner iniciou os estudos sobre a fixação biológica de nitrogênio, alternativa sustentável ao uso de fertilizantes químicos. A fixação biológica de nitrogênio é um processo natural no qual o nitrogênio da atmosfera (N₂) é transformado em uma forma que pode ser utilizada por plantas e outros organismos vivos, como os seres humanos – o processo é realizado por certos tipos de bactérias, que podem ser encontradas no solo ou em simbiose com as raízes de algumas plantas. Dessa forma, a FBN permite que algumas plantas, especialmente oleaginosas como a soja, capturem o nitrogênio do ar e o utilizem diretamente no solo, reduzindo a necessidade de adubos nitrogenados. “O programa brasileiro de melhoramento da soja desenvolveu-se no sentido inverso ao da orientação dos EUA, que elaborava tecnologias de produção apoiadas no uso intensivo de adubos nitrogenadas. Os estudos da doutora Johanna permitiram que a fixação do nitrogênio pelas plantas fosse feita pela bactéria rhizobium. Dessa forma, a soja gerava seu próprio adubo”, diz um comunicado da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa). Graças ao trabalho de Johanna Döbereiner o Brasil se tornou líder na aplicação dessa técnica, fundamental para o cultivo de soja. A cana-de-açúcar é outro produto beneficiado pela pesquisa da agrônoma. Suas contribuições foram vitais para o desenvolvimento do Proálcool, o programa nacional que promoveu o uso de etanol como biocombustível no Brasil. Johanna Döbereiner passou grande parte de sua carreira trabalhando no Centro Nacional de Pesquisa em Agrobiologia da Embrapa, e liderou pesquisas de ponta que até hoje moldam as práticas agrícolas no Brasil.
Podem existir reservatórios de água líquida a uma profundidade entre 10 km e 20 km da crosta de Marte. Foi o que cientistas das universidades da Califórnia em San Diego e Berkeley identificaram ao analisarem sinais sísmicos registrados pela sonda Insight, da Nasa. Os resultados do estudo, publicados na revista Proceedings of the National Academy of Sciences, contribuem para entender a evolução do clima e o ciclo da água marciano — alguns dos mistérios que ainda intrigam cientistas. “Todas as indicações que a gente tem é que Marte foi muito parecido com a Terra no passado distante. Tinha chuva, tinha rios alimentando as crateras, provavelmente tinha neve, todo o ciclo hidrológico. E tudo isso acabou — por quê?”, questiona o engenheiro da Nasa Ivair Gontijo, em entrevista à Galileu. O cientista mineiro integra o Laboratório de Propulsão a Jato (JPL, na sigla em inglês) desde 2006, além de ter feito parte da equipe de duas das principais sondas enviadas a Marte: a Curiosity e a Perseverance. “Estamos criando um futuro possível para a humanidade”, afirma. Para o cientista, que diz esperar estar vivo para ver os primeiros humanos chegando a Marte, a exploração espacial é um exercício de paciência. “Você olha um projeto de dez anos e pensa que tem de começar agora. Envolve muita paciência e passos que têm de ser resolvidos antes”, conta. Da escolha do local de pouso ao que será estudado, é tudo “muito difícil”, mas não impossível, descreve o cientista. “Com o método científico, a gente pode estudar e achar soluções”, pontua. Sobre a adesão do Brasil ao programa Artemis, Gontijo destacou o potencial para desenvolver a agricultura espacial. A Agência Espacial Brasileira se juntou com a Embrapa. Os geneticistas da Embrapa são alguns dos melhores do mundo. Não há ninguém melhor para desenvolver a agricultura espacial e descobrir quais plantas são melhores para serem levadas para Marte, que vão sobreviver à radiação, que vão funcionar melhor para isso e produzir mais. Eles estão começando a fazer esses estudos e vão contribuir para uma possível viagem tripulada. Primeiro para estabelecer uma base na Lua e, depois, para ir a Marte”, frisou.
Pesquisadores de Engenharia do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) descobriram no alumínio das latinhas de refrigerante um poderoso recurso. A proposta usa o material, água salgada e borra de café para gerar hidrogênio, relata o Correio Braziliense. Os cientistas conseguiram desenvolver o produto que, quando exposto em sua forma pura e misturado com água do mar, borbulha e produz naturalmente hidrogênio. Esse gás pode ser usado para alimentar um motor ou célula de combustível sem gerar emissões de carbono. Após testes, os pesquisadores identificaram que a reação simples pode ser acelerada a partir da adição de café. “Estamos mostrando uma nova maneira de produzir combustível, sem transportar hidrogênio, mas usando alumínio”, diz Aly Kombargi, doutorando de Engenharia Mecânica do MIT e autor do artigo, publicado no Cell Reports Physical Science. A reação da combustão do hidrogênio libera calor, aproveitado para produzir potência mecânica ou energia elétrica. Também não há geração de CO2, gás que agrava o efeito estufa. Os combustíveis menos poluentes são os derivados de materiais orgânicos como plantas, óleos vegetais ou resíduos animais. Alguns exemplos de biocombustíveis, o biodiesel (feito a partir de óleos vegetais), o bioetanol e o etanol (obtido por meio da fermentação de açúcares). Esse combustível é menos poluente do que os tradicionais, sendo também produto de uma simples reação química, segundo a pesquisa. No artigo, os cientistas detalham a produção de gás hidrogênio por meio da inserção da matéria-prima pura pré-tratada em um béquer (copo de precipitação) com água do mar filtrada. Antes da reação, é preciso obter alumínio em seu estado mais puro, o que ocorre por intermédio de um método de friccionar uma liga metálica rara. Após o procedimento, é possível a reação com a água do mar para geração de hidrogênio, momento em que os íons de sal marinho atraem e recuperam o material caro, que pode ser utilizado para gerar ainda mais gás em um ciclo sustentável. Essa etapa da reação tem o potencial sustentável de alimentar motores de hidrogênio a bordo de embarcações e veículos, mesmo que lentamente. O grupo estima que um reator contendo 18kg de bolinhas de alumínio poderia fornecer energia a um pequeno barco por cerca de 30 dias.
O Brasil vai testar um modelo inédito para financiar a restauração de florestas públicas desmatadas por madeireiros e grileiros: conceder as áreas para empresas responsáveis por regenerar a mata, que serão remuneradas pela venda futura dos créditos de carbono das árvores que crescerem, reporta o DW Brasil. A primeira concessão do tipo envolve a Floresta Nacional (Flona) do Bom Futuro, que fica no norte de Rondônia e margeia a Terra Indígena Karitiana. O governo realizou as audiências públicas em Porto Velho e pretende anunciar as empresas vencedoras no início de 2025 – a tempo da COP30, a Conferência da ONU sobre as Mudanças Climáticas, que vai ocorrer em Belém. A Flona do Bom Futuro tem 98 mil hectares, dos quais 14 mil sofreram desmatamento e deverão ser restaurados – outros 84 mil deverão ser conservados. A concessão será divida em três blocos e terá como prazo 40 anos. Os créditos de carbono são comprados por empresas que desejam compensar gases do efeito estufa emitidos por sua atividade, e com isso atenderem consumidores ambientalmente exigentes e investidores atentos ao tema – entre os maiores compradores, estão companhias como Microsoft, Nike e Volkswagen. O mercado desses créditos está em desenvolvimento e as metodologias e organizações que fazem as medições sofrem escrutínio após investigações jornalísticas questionarem a validade. Mesmo assim, segue considerado uma das frentes para enfrentar a crise climática – associada a eventos extremos como a seca recorde que atinge o Brasil. Para o governo e empresas interessadas ouvidas pela Deutsche Welle Brasil, a concessão da Flona do Bom Futuro tem como atrativos o fato de estar na Amazônia, o que gera créditos de carbono de preço mais elevado, e a escala do projeto, maior do que iniciativas semelhantes em áreas privadas. Mas há dúvidas sobre como garantir que as áreas reflorestadas não sejam novamente desmatadas ilegalmente e a viabilidade econômica do modelo. As empresas interessadas serão selecionadas de acordo com dois critérios: o percentual da receita que será repassado ao governo e a execução de atividades para preservação da floresta e desenvolvimento das comunidades ao redor. Renato Rosenberg, diretor de concessões do Serviço Florestal Brasileiro, ligado ao Ministério do Meio Ambiente e do Clima, afirma que a prioridade do governo na licitação não será arrecadar dinheiro, mas promover a melhoria da floresta e do entorno. “Mantivemos outorga baixa, queremos que o recurso seja utilizado na restauração e nos encargos acessórios [ações ambientais e sociais]”, ressaltou.
Pesquisadores projetaram um dispositivo que promete ser capaz de recriar a sensação realista do toque – uma das sensações mais complexas do corpo humano. O sistema háptico bioinspirado (BAMH) funciona simulando todos os quatro receptores de toque no dedo humano. Para isso, usa vibrações em diferentes velocidades e intensidade. A equipe por trás do dispositivo disse ter a tecnologia para criar uma luva inteira, o que poderia eventualmente permitir interação social remota e a sensação de segurar uma mão de alguém à distância, relata Época Negócios. Os cientistas disseram que o aparelho pode ser útil em ambientes de saúde, como uma ferramenta de diagnóstico para condições de perda de toque, como síndrome do túnel metacarpal ou até mesmo diabetes. Também pode ser usado em assistência médica remota, ajudando cirurgiões a distinguir entre tecido saudável e canceroso. Um artigo sobre a tecnologia foi publicada no revista Nature Communications. Nos próximos meses, a equipe espera recrutar dez pessoas com perda de sensibilidade para um ensaio clínico. Sara Abad, da University College London (UCL), disse o dispositivo BAMH (sistema háptico bioinspirado inovador) funciona estimulando células nervosas que respondem ao toque usando vibrações. “A pele é um dos maiores órgãos que temos e fornece vários tipos de informações, por exemplo, textura e bordas. Também informa sobre o tipo de estímulo que estamos recebendo”, explicou. A equipe apresentou a tecnologia no British Science Festival, realizado na University of East London. O professor Helge Wurdemann, que também trabalhou no dispositivo, acrescentou: “Acreditamos que temos a tecnologia que permitiria projetar uma luva. Agora só precisamos replicar para todos os dedos”, frisou.
A startup Sofar criou boias que mais parecem drones de alto-mar para monitoramento de dados ambientais nos oceanos, relarta Engenharia 360. As boias oceânicas, chamadas Spotters, prometem medições detalhadas do vento, do tempo e das correntes no Ocenano Pacífico. A Sofar adotou a estratégia CubeSat de emprestar hardware de ponta, dar um jeito de protegê-lo contra intempéries e depois lançar os equipamentos em ambiente inóspito. Os CubeSats (satélites em miniatura montados a partir de componentes relativamente baratos) são geralmente emprestados de smartphones e já conquistaram a órbita próxima da Terra. Embora o vácuo além da atmosfera pareça duro, é quase calmo em comparação às tempestades oceânicas, colisões de navios e água salgada corrosiva, capaz de afundar todas as embarcações menos resistentes. Para resolver isso, a Sofar, fundada em 2016 pelo engenheiro e oceanógrafo Tim Janssen, projetou e lançou mais de 200 Spotters. As pequenas pirâmides amarelas rodeadas de painéis solares podem atravessar os oceanos. Os dados de vento, ondas e temperatura são transmitidos continuamente por meio de uma conexão via satélite a um custo dez vezes menor do que os instrumentos tradicionais. Para obter dados em tempo real, os pesquisadores inverteram o modelo de monitoramento. Em vez de implantar poucas boias carregadas de sensores caros, a Sofar embarcou centenas de boias leves e baratas para percorrer os oceanos por uma fração do custo de suas antecessoras flutuantes. Depois dos Spotters, estão nos planos da empresa a construção de uma frota de embarcações de superfície autônomas movidas a energia solar, chamadas Striders, que poderiam ser liberadas por navio em qualquer lugar no oceano aberto ― transmitiriam dados em tempo real e vídeos. Satélites podem ser calibrados usando dados globais da superfície para melhorar as previsões. O desafio será acessar e integrar dados de plataformas de sensores autônomos de baixo custo nos modelos climáticos e oceânicos do mundo. No fim, calibrar e refinar essa nova fonte de dados trará grandes benefícios.
O pesquisador do Serviço Geológico do Brasil (SGB) Hugo Polo, que atua no projeto Urânio Brasil, participou da discussão sobre minerais nucleares e a legislação brasileira. Foi discutido como a legislação para explorar minerais nucleares no Brasil vem evoluindo e pode colocar o país no cenário internacional, como destaque relevante, além de como os projetos no Brasil estão se desenvolvendo, da pesquisa mineral à produção. Polo apresentou um panorama da retomada da pesquisa mineral do urânio pelo SGB, com os principais resultados e publicações recentes, como o Informe de Recursos Minerais e o Mapa de Favorabilidade para depósitos de Urânio na Província Lagoa Real. Ele destacou que “a recente mudança na legislação, que flexibilizou o monopólio da exploração e lavra de minérios nucleares, pode impulsionar novas descobertas e viabilizar depósitos já conhecidos do metal no Brasil”. De acordo com o pesquisador, o Brasil tem um dos mais extensos recursos de urânio do mundo, com cerca de 245 mil toneladas. Além disso, o país tem potencial para estar entre os cinco maiores detentores de recursos globais do metal, devido à sua extensão territorial, diversidade geológica, retomada de pesquisas geológicas e recursos prognosticados e especulativos, apresentados no relatório de 2022 da Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA), sobre recursos, produção e demanda do urânio.
Pesquisadores da Universidade de Stanford divulgaram uma tecnologia inédita, que promete extrair o lítio — componente essencial das baterias de carros elétricos — de salmouras de lagos altamente salinos a um custo 40% mais baixo do que o método dominante hoje. Com isso, o preço de mercado do minério poderia cair até 75%, relata a CNN Brasil. Segundo o estudo publicado na revista Matter, a nova estratégia para extrair o lítio, chamada ‘eletrodiálise de casal redox (RCE na sigla em inglês)’, ofereceria maior confiabilidade e sustentabilidade no que se refere ao uso de água, produtos químicos e terra do que os processo tradicionais, chamados de ‘lentos, caros e ambientalmente insustentáveis’. A RCE é um tipo de eletrodiálise, técnica originalmente utilizada no tratamento e dessalinização da água do mar. Somente no início dos anos 2000 é que esse processo eletroquímico de remover íons dissolvidos de uma solução passou a ser empregado na extração do lítio de salmouras, até então feito por meio de evaporação solar e precipitação química. Os cientistas de Stanford trouxeram uma alteração no funcionamento dos eletrodos da célula química que aplica a eletricidade na salmoura. Em vez de duas reações eletroquímicas de meia célula, usaram somente uma nos dois eletrodos. Ou seja, o hidrogênio produzido em um lado é consumido no outro, criando um ciclo contínuo e autossustentável. Componente crítico na transição para uma economia verde, o lítio se tornou em pouco tempo um dos elementos mais prospectados. Um relatório da consultoria McKinsey & Co prevê aumento da demanda pelo metal alcalino, de 500 mil toneladas métricas de carbonato de lítio equivalente em 2021, para entre três a quatro milhões de toneladas métricas em 2030. Hoje, a maior parte do lítio produzido no mundo vem de rochas, principalmente de depósitos de espodumênio, mineral silicato que contém lítio. É encontrado principalmente na Austrália. Outra fonte significativa do metal alcalino são as salmouras em lagos secos, encontradas na região do Triângulo do Lítio na América do Sul (Chile, Argentina e Bolívia).
Chegou na sexta-feira (13), no aeroporto de Viracopos, o radar meteorológico capaz de fazer a detecção de eventos climáticos extremos. A antena de três toneladas e meia será instalada numa torre de 10 metros de altura já construída em área do Centro de Pesquisas Meteorológicas e Climáticas Aplicadas à Agricultura (Cepagri) da Unicamp. A expectativa é que o aparelho comece a operar em caráter experimental até dezembro. O radar integrará o Centro Regional de Meteorologia da Região Metropolitana de Campinas, que terá a missão de monitorar a formação de eventos meteorológicos extremos, gerar alertas em tempo integral e manter o funcionamento da Rede de Alerta de Desastres. O Centro será integrado aos sistemas estadual e federal de monitoramento meteorológico. O radar foi adquirido pela Agência Metropolitana de Campinas com recursos do Fundo de Desenvolvimento Metropolitano, em parceria com a Unicamp. O custo total foi de US$ 865,4 mil. Segundo a meteorologista Ana Ávila, esse radar é o único sensor que permite prever eventos severos. “O aparelho consegue identificar fenômenos como microexplosões ou tornados com alta precisão, além de definir a velocidade em que os deslocamentos estão ocorrendo. Dada a rapidez com que os eventos extremos se formam, são de difícil previsibilidade. O mapeamento das áreas atingidas com rapidez e segurança torna o sistema um grande avanço para a região”, frisou. O radar, do tipo banda X, possui alta precisão no raio de 60 km, podendo se estender até 100 km a partir do ponto de sua instalação. As varreduras serão programadas a cada 5 a 10 minutos. O aparelho funciona como uma ‘antena parabólica’, fazendo varreduras horizontais, a 360° graus, em diferentes elevações, gerando uma amostragem para um volume da atmosfera a cada período. O equipamento fará a estimativa de chuva em uma determinada área ou bacia com precisão. A previsão de precipitações fortes com algumas horas de antecedência pode balizar medidas de prevenção e enfrentamento e reduzir os danos sobre regiões suscetíveis a inundações abruptas. Para o meteorologista do Cepagri Bruno Kabke Bainy, um dos diferenciais do radar é a capacidade de dupla polarização – inexistente nos radares que cobrem a região. A dupla polarização, explica Bainy, permite uma melhor classificação dos ‘hidrometeoros’, as partículas que formam as nuvens – como gotas de chuva, gelo, neve etc. Permite diferenciar melhor alvos meteorológicos (nuvens) de alvos não-meteorológicos, como nuvens de fumaça, poeira em suspensão, bandos de aves e insetos.
Pesquisadores demonstraram experimentalmente que as metassuperfícies, materiais artificiais estruturados em nanoescala, podem controlar precisamente a radiação térmica gerada dentro da própria metassuperfície, explica Inovação Tecnológica. Em outras palavras, o material “arremessa” o calor na direção desejada, como o feixe de uma lanterna, em vez de irradiá-lo por todos os lados. É um trabalho pioneiro que abre caminho para a criação de fontes de luz personalizadas com capacidades sem precedentes, com impactos em uma ampla gama de aplicações científicas e tecnológicas. A radiação térmica é uma forma de onda eletromagnética gerada por flutuações aleatórias na matéria. Ela é por natureza de banda larga, o que significa que ela consiste de várias cores, ou comprimentos de onda – uma boa analogia seria com a luz emitida por uma lâmpada incandescente. A radiação térmica também não é polarizada e se espalha em todas as direções devido à sua aleatoriedade. Essas características geralmente limitam sua utilidade em aplicações que exigem propriedades de luz bem definidas – compare isto com a luz laser, conhecida por sua frequência, polarização e direção de propagação definidas, o que a torna inestimável para muitas aplicações importantes da sociedade moderna.
