23/02/2024:Máquinas agrícolas / Rede em nuvem / Pousar na Lua / Desperdício de comida

Um projeto da Faculdade de Engenharia Agrícola da Unicamp e do Centro Paulista de Estudos da Transição Energética busca ampliar a eficiência de máquinas agrícolas e a inserção de pequenos agricultores nas tecnologias digitais. Os pesquisadores têm a parceria da Mahindra, multinacional indiana do setor de máquinas agrícolas que emprestou um trator com potência de 57 HPs, relata o site da Unicamp. O engenheiro mecânico Daniel Zacher realizará experimentos para avaliar o desempenho do trator e a presença de gases poluentes resultantes da queima de diferentes combustíveis, com novas alternativas de biocombustíveis. Serão testadas misturas com diferentes porcentagens de diesel de origem fóssil e de fontes renováveis. Será utilizado um novo biocombustível chamado BeVant, da empresa brasileira Be8, uma opção superior ao biodiesel e mais barato do que o óleo vegetal hidrotratado (HVO, na sigla em inglês; conhecido como diesel verde). A ideia é avaliar a concentração de gases como monóxido de carbono, dióxido de carbono, metano, hidrocarbonetos e óxidos de nitrogênio. Outra etapa envolve a criação de uma Interface-Homem-Máquina (IHM) para ser instalada em tratores para melhorar a interação entre o operador e a máquina. Utilizando hardware avançado com softwares de código aberto, o sistema fornece dados em tempo real sobre consumo de combustível, rotações por minuto do motor, torque e potência. Segundo o engenheiro eletricista Fernando Finger, a aquisição e o registro dos dados operacionais ajudarão na formulação de índices que auxiliem a tomada de decisão, reduzindo paradas por quebra.

Cientistas desenvolveram uma ferramenta para identificar rapidamente microrganismos. Chamada MicrobeMASST, a rede em nuvem é gerenciada por diferentes programas e compara informações químicas de microrganismos, buscando pela identidade em banco de dados mundial de livre acesso, reporta Época Negócios. O feito envolve 15 países e 25 laboratórios diferentes, sete deles brasileiros, sendo três da USP, e reúne mais de 100 milhões de dados de quase 61 mil análises químicas microbianas. A amostragem, segundo um dos responsáveis pelos trabalhos no Brasil, o professor Norberto Peporine Lopes, da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto da USP, é referenciada em 1.300 espécies, mais de 500 gêneros e mais de 260 famílias de bactérias e gerenciada por sistemas que facilitam a rápida identificação de agentes bacterianos. A grande vantagem da ferramenta está justamente no curto período de tempo – alguns segundos – para o reconhecimento de um microrganismo, que “muitas vezes tem de ser cultivado antes de ser analisado”. Lopes ressalta a importância de identificar uma bactéria para o início do tratamento da infecção. A identificação desses microrganismos serve a diferentes setores. Da agronomia (patógenos do solo ou plantas) à arqueologia, passando pela pesquisa de regiões menos exploradas (como a Antártida), área alimentícia e forense. A MicrobeMASST é alimentada por dados de repositórios públicos. A ferramenta preenche lacunas de outros bancos de dados públicos e comerciais, que são limitados a modelos que usam o genoma e não a massa e a estrutura química.

A empresa espacial Intuitive Machines conseguiu realizar na quinta-feira (22) a alunissagem da missão IM-1 Odysseus — conhecida também como Nova-C. É o primeiro pouso americano no satélite desde o fim das missões Apollo, em 1972. Além de marcar o retorno do país à Lua, é a primeira missão comercial a realizar o feito em solo lunar, relata a Veja. O lançamento ocorreu no dia 15, a bordo de um Falcon 9, da SpaceX, a partir do Kennedy Space Center, em Cabo Canaveral, na Flórida. Após uma semana viajando pelo espaço, a sonda entrou na órbita lunar na quarta-feira (21). Por volta das 20h30 de quinta-feira o pousador iniciou o processo de alunissagem, nas proximidades da cratera Malapert A, próxima do polo sul. O pouso automatizado foi finalizado com sucesso às 20h38. A missão faz parte do programa CLPS (Serviços Comerciais de Carga Útil Lunar, na sigla em inglês), da Nasa, que visa a popularizar as missões espaciais comerciais. A expectativa é de que projetos privados sustentem missões maiores, como a Artemis. O pousador leva seis instrumentos da Nasa que deverão capturar imagens e coletar dados do solo e das proximidades da cratera Malapert A. A sonda leva cargas de seis outras parceiras comerciais. As análises funcionarão como uma investigação prévia que dará suporte à missão Artemis, que planeja levar astronautas de volta ao satélite — incluindo o primeiro negro e a primeira mulher — nesta década. A missão M2 da Intuitive Machines planeja pousar no polo sul ainda em 2024.

Entre 3% e 5% das pessoas que fazem reservas não comparecem aos voos, segundo a KLM. A tecnologia da empresa holandesa diminui o desperdício prevendo quantos passageiros que fizeram a reserva realmente vão embarcar no voo, assim evitando a produção e o embarque de comida em excesso. A partir de 17 dias e até horas antes do voo, a inteligência artificial prevê quantas pessoas estarão presentes em cada classe da aeronave – econômica, premium comfort e executiva. Nas horas antes da decolagem, a empresa tem informações mais precisas de se as conexões dos passageiros vão chegar a tempo. Isso possibilita estimar com maior precisão o número de refeições necessárias no voo. Com essa inteligência artificial, a KLM passou a jogar fora 1,3 kg a menos de refeições em cada voo intercontinental que faz, o que representa, anualmente, o não desperdício de mais de 100 mil quilos de alimentos por ano abastecidos a partir do aeroporto Schiphol, em Amsterdã (Holanda). O modelo de IA TRAYS, lançado no final do ano passado, foi desenvolvido pela startup Kickstarter AI, informa a Época.

22/02/2024: Plantio de mandioca / Isolamento térmico / Casa ecológica / Ambiente submarino / Lancha elétrica / Centro de engenharia

A Rede de multiplicação e transferência de materiais propagativos de mandioca (Reniva) incorporou uma tecnologia que utiliza a temperatura para gerar plantas mais sadias. A técnica desenvolvida pelo Centro Internacional para Agricultura Tropical (Ciat), na Colômbia, e aperfeiçoada pela Embrapa Mandioca e Fruticultura (BA), é capaz de gerar, por meio da termoterapia, plantas de mandioca com alta qualidade fitossanitária, livres de patógenos sistêmicos, como vírus, bactérias e agentes que causam a podridão radicular, destaca Embrapa Notícias. A empresa pública de pesquisa recebeu R$ 1,6 milhão do Ministério do Desenvolvimento Agrário e Agricultura Familiar para a ampliação do Reniva para nove estados do Norte e Nordeste. A principal novidade do projeto é a construção de câmaras térmicas automatizadas. Segundo o engenheiro agrônomo Hermínio Rocha, a termoterapia é uma tecnologia já utilizada há muito tempo para limpeza de materiais vegetais. A Embrapa executou, de 2011 a 2016, na Plataforma América Latina e Caribe-Brasil de Inovação Agropecuária, o desenvolvimento e melhoria de câmaras térmicas automatizadas, que foram distribuídas aos países da região. A inovação está no que foi feito na câmara instalada na Embrapa Mandioca e Fruticultura, que passou por adaptações para atingir a limpeza de patógenos sistêmicos, especialmente relacionados ao complexo do couro-de-sapo da mandioca e ao moko da bananeira, doenças causadas por patógenos sistêmicos. Para eliminar esses microrganismos, são necessárias temperaturas elevadas. A câmara térmica tem painel de controle automatizado: a temperatura é controlada por meio de um sistema combinado de irrigação e ventilação, para que as plantas não sofram com as altas temperaturas.

O Aeroporto Firenze-Peretola, em reforma na cidade de Florença, vai recepcionar os turistas com um vinhedo de 7,7 hectares. Serão 38 fileiras de vinhedos cultivadas no telhado do terminal, proporcionando isolamento térmico que contribui para a classificação de sustentabilidade LEED (Leadership in Energy and Environment Design) Platinum ― certificação ambiental para edificações utilizada por mais de 160 países. O cultivo será sustentado por estruturas de concreto pré-moldado. Entre cada uma dessas estruturas inclinadas e elevadas, serão instaladas claraboias para a luz natural do interior, relata o Ciclo Vivo. O vinhedo no telhado integra a reforma do terminal de voos internacionais. A ideia é homenagear Florença como o ‘coração da famosa região vinícola italiana’ – a Toscana. O terminal terá 50 mil m², capacidade para receber mais de 5,9 milhões de passageiros por ano e será interligado por opções de transporte multimodal, incluindo um novo sistema ferroviário rápido para realizar a conexão do aeroporto à cidade. A pista também passará por reformas, sendo desviada 90 graus, já que a proximidade com colinas limita a operação. O projeto do terminal inclui uma grande praça para melhorar a experiência dos passageiros.

O projeto de casa ecológica ‘Fab Tree Hab’ foi idealizado para a competição de design ‘Habitat for Humanity’, quando Mitchell Joachim estava estudando doutorado em arquitetura no MIT. A ideia para esse modelo de habitação veio da proposta de integrar a arquitetura e a engenharia à natureza. A primeira unidade foi instalada em uma floresta de quatro hectares em New Windsor: tem 93 metros quadrados e é composta de sequências de pilares principais ― nervuras verticais feitas de salgueiros-brancos replantados em fazendas de biomassa. Essas peças são ‘dobradas’ em andaimes de madeira maciça, como um casco de barco invertido, destaca Engenharia é. O salgueiro-branco foi escolhido por sua capacidade de crescimento relativamente rápido, alcançando dezenas de metros em poucos anos. Ainda jovens e flexíveis, as árvores podem ser dobradas. Depois, as outras espécies são plantadas na habitação em vasos de materiais biodegradáveis, com junta feita à mão e bioplástico. Os blocos de construção devem ser utilizados pelas árvores para o crescimento, um enxerto de cada vez. Os plantadores são estrategicamente posicionados para que a estrutura fique bem preenchida, crescendo e evoluindo ao longo do tempo. A casa fica cada vez mais alta. A ‘Fab Tree Hab’ reduz o impacto ambiental, com materiais renováveis e diminuição do uso de concreto, e oferece uma visão do futuro da habitação verde.

A empresa de tecnologia e exploração oceânica Deep lançou um novo projeto para criar um habitat compatível com seres humanos em águas profundas. O plano da empresa é estimular a presença humana sob os oceanos até 2027. O novo projeto tem como base o habitat subaquático Sentinel, um equipamento submersível que tem suítes individuais com chuveiros e banheiros, espaços de trabalho configuráveis, áreas sociais e de jantar, e salas comuns incluídas para pesquisa. Ao colocar o Sentinel no fundo do oceano, cientistas e pesquisadores podem permanecer submersos por longos períodos, relata a Época. A proposta da Deep é criar habitats submarinos personalizáveis e flexíveis que permitem aos humanos viver, trabalhar e prosperar nas profundezas do oceano. A visão de longo prazo é tornar os humanos aquáticos, com o Sentinel sendo o primeiro passo nesse sentido. O projeto permitirá aos pesquisadores viver debaixo d’água por até 28 dias por vez. Isto oferecerá um acesso único às plataformas continentais do mundo e ao ponto mais profundo onde a luz solar penetra no oceano, onde se acredita que se encontra 90% da vida marinha.

O mercado de barcos e lanchas elétricas está começando a ganhar força e a Arc Boat quer fazer parte do segmento inovador. A companhia lançou sua primeira lancha elétrica em 2022 e, com o sucesso, voltou com uma versão “turbinada”. O novo modelo Arc Sport combina tecnologia de carros elétricos, engenharia aeroespacial e promete entregar ainda mais desempenho que o antecessor. A nova lancha também é totalmente elétrica e possui uma bateria de 226 kWh que alimenta um motor de 570 cavalos. Segundo as informações do fabricante, a embarcação pode navegar em média de 4 a 5 horas por carga. Já a velocidade de cruzeiro é de 32 km/h, com a velocidade máxima chegando a 64 km/h. O modelo ainda vem com software de controle, que, como afirma a empresa, fica mais inteligente conforme é utilizado. Outros recursos incluem trampolim, torre retrátil, ponto de reboque ajustável, sistema de alto-falantes e tela de entretenimento, descreve o Olhar Digital.

O Google, da norte-americana Alphabet, fechou nesta quarta-feira (21) parceria com o governo do Estado de São Paulo para instalar na capital paulista um centro de engenharia no campus do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), vinculado à secretaria de Ciência, Tecnologia e Inovação do Estado. O segundo centro de engenharia do Google no Brasil será voltado para o desenvolvimento de produtos de áreas estratégicas, como privacidade e segurança, afirmou a empresa em comunicado à imprensa. Os profissionais integrarão equipes focadas em criar soluções que ofereçam maior proteção para usuários de produtos como Gmail, Busca e outros baseados em inteligência artificial (IA). As obras devem começar ainda este ano, e o início das atividades está previsto para 2026, informa a CNN. O diretor de engenharia do Google, Alexandre Freire, disse em nota que o objetivo é que o novo escritório em São Paulo se torne referência global em várias áreas, inclusive no desenvolvimento de IA para soluções de segurança online.

21/02/2024: Nitrogenados verdes / Energia solar espacial / Dióxido de carbono / Androides / 1º satélite de madeira

A Atlas Agro, empresa suíça com foco na produção de fertilizantes nitrogenados com zero emissões de carbono, acaba de anunciar a contratação de dois consórcios de engenharia e construção que realizarão, em paralelo e de forma competitiva, o desenvolvimento do projeto de engenharia para a construção da primeira fábrica de fertilizantes nitrogenados a partir do hidrogênio verde no Brasil. A planta será instalada em Uberaba, Minas Gerais, com investimentos totais de cerca de R$ 4,3 bilhões, informa a companhia em comunicado. Após esta primeira fase de desenvolvimento, a Atlas Agro planeja avançar o projeto para a fase de FEED (Front-End Engineering Design), etapa em que será detalhado todo o projeto da planta, que tem previsão de entrar em operação comercial em 2028. Conforme a Atlas Agro, quando pronta, a planta consumirá 2,5 gigawatt-hora (GWh) de energia renovável anualmente. Em uma operação industrial integrada, a unidade produzirá hidrogênio verde, amônia verde e nitrato de amônia verde. Os produtos finais atenderão aos agricultores locais brasileiros, cita a Época.

Um estudo do Escritório Interno de Tecnologia, Política e Estratégia da NASA aponta que a captação de energia solar no espaço poderia ser a fonte energética mais eficiente, em termos de carbono e menor custo para a humanidade, até 2050. Mas existem muitos obstáculos para se chegar a esse patamar, ressalta o Olhar Digital. A análise identifica a eletricidade gerada por satélites de energia como potencialmente cara e com altas emissões de carbono, especialmente devido aos lançamentos espaciais necessários para colocar os sistemas em órbita. Entre os sistemas analisados, o SPS-Alpha Mark-III é mais promissor do que o Tethered-SPS. Mas ainda produz eletricidade mais cara que as tecnologias existentes, com impacto ambiental comparável ao da energia solar terrestre. O relatório aponta para a necessidade de avanços tecnológicos significativos (redução dos custos de lançamento e desenvolvimento de infraestruturas para manutenção espacial, por exemplo) para tornar a energia solar espacial uma alternativa viável e competitiva nas próximas décadas.

A Petrobras anunciou nesta terça-feira (20) que iniciará, no prazo de quatro anos, a fase piloto de um novo projeto de reinjeção, no subsolo, de dióxido de carbono (CO2) retirado de campos petrolíferos. A inovação da nova tecnologia, chamada de projeto Hisep, em relação a outros processos de reinjeção é que a separação entre o óleo e o gás carbônico ocorre no fundo do mar e não na plataforma. A fase piloto será implantada no pré-sal do campo de Mero, na Bacia de Santos. Depois de testar a tecnologia em laboratório, a Petrobras fará a contratação para montagem dos equipamentos submarinos que farão a separação e a reinjeção do gás. O investimento total do início da pesquisa, em 2014, até o início da fase piloto, em meados de 2028, deve chegar a US$ 1,7 bilhão. O CO2 é um gás que está associado ao óleo nos reservatórios subterrâneos. Ao extrair o petróleo, grande parte do gás é lançado na atmosfera, explica a Agência Brasil.  A Petrobras já reinjeta, no subsolo, parte dele. A ideia é que, com o projeto Hisep, o percentual de reinjeção aumente. A tecnologia prevê a liquefação do CO2 através de equipamentos submarinos que elevam a pressão sobre o gás. Em forma líquida, o dióxido de carbono é reinjetado no subsolo, evitando sua dispersão na atmosfera.

A 1X, empresa que atua no desenvolvimento de inteligência artificial (IA) e robótica, divulgou um vídeo demonstrando as capacidades avançadas de seus androides. Equipados com chip desenvolvido pela OpenAI, criadora do ChatGPT, as máquinas realizam trabalhos como colocar objetos em caixas. Um dos destaques do vídeo é o modelo EVE, que realiza tarefas de patrulhamento de maneira totalmente autônoma, com o uso de rodas para movimentação, reporta Techtudo. O funcionamento dos robôs é potencializado pelo chip da OpenAI, que torna mais eficiente o processamento de informações e a tomada de decisões em tempo real. A autonomia completa é alcançada sem teleoperação, com o uso de uma rede neural que controla tudo, desde a direção até os movimentos dos braços e cabeça. Para chegar a esse nível de desempenho, a 1X utilizou um conjunto de dados coletados de 30 robôs EVE, treinando um modelo-base que entende um amplo espectro de comportamentos físicos. O processo foi suportado pelo chip da OpenAI, que facilitou a rápida integração e ajuste fino de novas habilidades, desde a manipulação de objetos até interações sociais. Os engenheiros da 1X utilizam dados para moldar as capacidades dos robôs de forma intuitiva e eficaz, o que pode abrir novas possibilidades de ações para os androides.

Cientistas japoneses criaram um pequeno satélite feito de madeira. A sonda LignoSat foi construída com madeira de magnólia. Experiências realizadas na Estação Espacial Internacional (ISS) indicaram que é estável e resistente a fissuras. Os pesquisadores estão concluindo os planos para que seja lançado em um foguete americano, reporta Um Só Planeta. O satélite de madeira foi construído por pesquisadores da Universidade de Kyoto e da empresa madeireira Sumitomo Forestry, a fim de testar a ideia de usar materiais biodegradáveis para constatar se podem ser alternativas aos metais. “Todos os satélites que reentram na atmosfera da Terra queimam e criam minúsculas partículas de óxido de alumínio, que flutuarão na alta atmosfera durante muitos anos”, alerta Takao Doi, astronauta japonês e engenheiro aeroespacial da Universidade de Kyoto. “Isso afetará o meio ambiente da Terra.” Para resolver o problema, os cientistas criaram um projeto para avaliar tipos de madeira e determinar até que ponto poderiam suportar os rigores do lançamento espacial e dos voos na órbita da Terra. Nos testes em laboratórios que recriaram as condições do espaço, as amostras de madeira não sofreram alterações mensuráveis de massa ou sinais de decomposição. As amostras foram enviadas à ISS, onde foram submetidas a provas de exposição durante quase um ano e mostraram poucos sinais de danos.

20/02/2024: Biossegurança / IA na medicina / Fusão nuclear / Novo chip

O Brasil planeja a construção do Orion, seu primeiro laboratório de categoria NB-4, de máxima biossegurança, relata o Jornal da Unesp. O Orion será um complexo com 20 mil m². Além do primeiro laboratório de categoria NB-4 da América do Sul, Central e do Caribe, abrigará também um da categoria NB-3 e outras instalações. O Orion será construído no Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), vinculado ao Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação. O orçamento será de R$ 1 bilhão e R$ 240 milhões já foram repassados ao Fundo Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico. A expectativa é que a construção seja concluída até 2026. Há décadas, a construção de um laboratório NB-4 era reivindicada pela comunidade biomédica, como a Fundação Oswaldo Cruz. Os níveis de segurança em laboratórios são classificados de acordo com a periculosidade dos vírus, bactérias, fungos ou parasitas que manipulam. “Os laboratórios de segurança nível 1 (NB-1) são dedicados a estudos de micro-organismos como vírus e bactérias inofensivos, enquanto o nível 2 trabalha com patógenos mais perigosos, como os que causam doenças controláveis, como o sarampo. O nível 3 é destinado a agentes para os quais não há vacina ou tratamento específico, como inicialmente foi o coronavírus, ou grandes quantidades de agentes de nível 2. O nível 4 envolve micro-organismos muito perigosos ou não pertencentes à fauna local e que podem ser letais, como o ebola”, explica o neurocientista Nicolas Ciochetti. O Orion introduz inovações em relação às outras estruturas NB-4 existentes no mundo devido à sua associação com o Sirius, o acelerador de partículas que funciona no CNPEM. Considerado a mais complexa infraestrutura científica do país, o Sirius é uma fonte de luz síncroton de 4ª geração, utilizado em pesquisas científicas e tecnológicas.

A insuficiência respiratória muitas vezes requer hospitalização. Com o objetivo de auxiliar na triagem de pacientes, pesquisadores brasileiros desenvolveram uma ferramenta baseada em inteligência artificial (IA) capaz de detectar o problema por meio da análise de áudios. A ideia é que, no futuro, a metodologia possa integrar sistemas de telemedicina para monitorar pessoas internadas, reporta a Agência Fapesp. A pesquisa foi supervisionada pelo professor da USP Marcelo Finger, coordenador do Sistema de Detecção Precoce de Insuficiência Respiratória por meio de Análise de Áudio (Spira), que utiliza IA para comparar áudios de pessoas e foi inicialmente desenhado para reconhecer automaticamente variações na voz em pacientes com Covid-19. O grupo coletou vozes de 200 pacientes e treinou modelos de IA, que alcançaram mais de 95% de acurácia. Três tipos de áudios foram analisados: uma frase que induz naturalmente a pausas, uma canção infantil com pausas predeterminadas e a vogal ‘a’ sustentada. Pausas em momentos não naturais permitiram a identificação de um padrão analisado por IA. Na segunda etapa, foram incluídos dados de pessoas que desenvolveram insuficiência respiratória por causas diversas. Ao ampliar a coleta de áudios para além dos casos de Covid-19, foi preciso alterar a ferramenta, pois os resultados de acurácia ficavam abaixo de 50%. Isso mostrou que os modelos treinados para Covid não se encaixam para outras causas. Esses achados dão esperança de que seja possível identificar, futuramente, não só a insuficiência respiratória por meio de áudio, mas também a sua causa.

Cientistas britânicos anunciaram um novo recorde na geração de energia por fusão nuclear. Testes realizados no final de 2023 no reator Joint European Torus (JET) sustentaram uma reação que alcançou 69 megajoules, utilizando apenas 0,2 miligramas de combustível em 5,2 segundos. O recorde anterior de produção de energia era de 59 megajoules de energia térmica por 5 segundos, estabelecido em 2021, também pelo JET, em operação em Oxfordshire desde 1983. A instalação chegou a alcançar a temperatura de 150 milhões de graus Celsius, informa Engenharia é. Os cientistas almejam que sua aplicação possa desempenhar um papel crucial na reversão das mudanças climáticas, ao proporcionar uma fonte de energia abundante, segura e ecologicamente sustentável. De acordo com Mikhail Maslov, da Agência de Energia Atômica do Reino Unido (UKEA), a energia produzida durante os cinco segundos no teste seria suficiente para abastecer 12 mil residências. O JET é um tokamak, um dispositivo que emprega campos magnéticos poderosos para conter plasma e gerar hélio, o principal produto do processo de fusão nuclear, semelhante ao que ocorre no Sol. O reator utiliza átomos de deutério e trítio como fonte principal de energia. Eletroímãs geram campos magnéticos intensos para manter o plasma aquecido a temperaturas elevadas. Os últimos experimentos com combustível de deutério-trítio foram conduzidos no JET em outubro de 2023, embora outras atividades tenham continuado até dezembro, quando o reator foi definitivamente desligado. Para suceder o JET, está em construção na França o Reator Termonuclear Experimental Internacional (ITER). Os primeiros experimentos estão programados para começar em 2025. 

Um novo chip que usa ondas de luz no lugar de eletricidade foi criado por engenheiros da Universidade da Pensilvânia, nos EUA. A novidade será usada para treinamento de IA (inteligência artificial) e também pode acelerar radicalmente a velocidade de processamento dos computadores, além de reduzir o consumo de energia. O design do chip de silício fotônico (SiPh ou “Silicon Photonics“), mesmo elemento usado para produzir chips em massa, é fruto da pesquisa do professor Nader Engheta, que estuda a manipulação de materiais em nanoescala para realizar cálculos matemáticos através da luz — o meio de comunicação mais rápido possível. Em vez de usar um wafer de silício de altura uniforme, “você o torna mais fino” em algumas regiões, explica Engheta. Essa variação de altura permite controlar a propagação da luz através do chip, uma vez que as variações de altura podem ser distribuídas para fazer com que a luz se espalhe em padrões específicos. O resultado é um chip capaz de realizar cálculos matemáticos na velocidade da luz, relata o Olhar Digital.  Além disso, a interação das ondas de luz com a matéria representa um caminho para o desenvolvimento de computadores muito mais poderosos e sem as limitações dos chips atuais, baseados nos mesmos princípios utilizados há décadas.

19/02/2024: Trem sem trilhos / Biogás / Fermentado de acerola / Células solares / Reciclagem de bioplásticos

A China desenvolveu o primeiro trem sem trilhos do mundo. O Autonomous Rail Rapid Transit (ART) foi produzido pela CRRC Corporation. Outro projeto, na Europa, aposta na levitação magnética para acelerar os transportes. O professor José Roberto Cardoso, coordenador do Laboratório de Eletromagnetismo Aplicado (LMAG) do Departamento de Engenharia de Energia e Automação Elétricas, da Escola Politécnica, explicou ao Jornal da USP as inovações da área de transporte. O ART usa um sistema de detecção magnética do solo para se guiar sozinho e possui também um sistema autônomo de detecção de pedestres e obstáculos na via, o que o torna bastante seguro. “Ele é muito seguro. Se aproxima muito bem da plataforma, não deixa aqueles vãos enormes que dificultam entrar no veículo. É uma tecnologia eficiente.” O trem, por enquanto, funciona a combustão, mas poderá ser eletrificado pelo solo, segundo Cardoso, semelhante ao VLT carioca. Outra novidade está sendo desenvolvida na Europa, o Hyperloop, que utiliza a levitação magnética ― paira no ar com o uso de imãs e trafega dentro de um tubo a vácuo para evitar a resistência do ar. “Esse trem tem dois motores, um para levitá-lo e outro para propulsão, e atinge velocidade de até mil quilômetros por hora. Esse é o top-line da tecnologia de transporte a longa distância e já tem alguns em construção na China e em Abu Dhabi. Deve proliferar no futuro, sobretudo para ligar por via terrestre a Ásia à Europa”, comenta o professor.

A companhia sucroenergética Cocal vai investir R$ 216 milhões na construção de uma nova planta de biogás. A unidade ficará em Paraguaçu Paulista e será 100% focada na produção de biometano. O projeto é uma parceria com a Geo Biogás & Tech. O biometano será produzido à base de resíduos da cana-de-açúcar. A empresa desenvolve estudos para a eventual utilização de dejetos e outros resíduos urbanos como matéria-prima, destaca O Empreiteiro. A companhia já tem uma unidade de biogás em Narandiba, na qual 50% da produção é dedicada ao biometano e o restante destinado à geração de energia elétrica. A distribuição do biometano da planta será feita via GNC (cilindros transportados por meio de carretas). O biometano também será destinado para consumo interno pela frota da Cocal durante a safra. O modelo de economia verde e circular já realizado em Narandiba também será implementado em Paraguaçu Paulista. Após a produção do biogás, as matérias utilizadas no processo voltam para a área de produção como biofertilizantes. A expectativa da Cocal é que a segunda planta de biogás comece a operar em abril de 2025. Assim como em Narandiba, a planta em Paraguaçu Paulista será certificada para a comercialização de créditos de carbono. Com as duas plantas em atividade, a empresa se posicionará entre as principais produtoras de biometano do País. Segundo a Associação Brasileira do Biogás, o Brasil tem potencial para produzir, até 2030, 30 milhões de m³ por dia de biometano.

Cientistas da Embrapa desenvolveram um método para preparação de bebida alcoólica fermentada de acerola, em conformidade com a legislação vigente. O processo visa a mitigar as perdas pós-colheita. No mercado brasileiro, uma garrafa de 750 ml do fermentado de acerola pode custar até R$ 80, informa a Agência Embrapa. As pesquisas foram realizadas na Embrapa Semiárido, em Petrolina, região do Vale do São Francisco, que se destaca pelo cultivo da fruta. O Brasil é o maior produtor mundial de acerola. O desenvolvimento da bebida ocorreu em ambiente laboratorial, utilizando polpa da fruta, com acerolas in natura da variedade ‘Junko’. Essa cultivar se destaca pelo alto teor de vitamina C. É rica em outros compostos bioativos, como carotenóides e compostos fenólicos, conferindo propriedades antioxidantes, antimutagênicas, anti-inflamatórias e anti-hiperglicêmicas à bebida fermentada. A pesquisadora Aline Biasoto, da Embrapa Meio Ambiente, frisa que a produção de bebidas fermentadas de frutas representa uma estratégia para agregar valor, aproveitar diversas espécies frutíferas, diversificar canais de comercialização e reduzir desperdícios pós-colheita. Segundo ela, várias frutas têm sido utilizadas na produção de fermentados, muitas vezes chamados erroneamente de vinhos de frutas. Conforme a legislação brasileira, somente a bebida derivada da fermentação alcoólica da uva pode ser denominada vinho.

Em artigo publicado no Journal of Materials Chemistry C, pesquisadores brasileiros descreveram uma estratégia capaz de tornar mais eficientes e estáveis as células solares à base de perovskita, um material semicondutor produzido em laboratório. Os resultados do projeto podem trazer futuramente bons resultados para a produção de energia solar, destaca o gizmodo. O método desenvolvido no campus de Bauru da Universidade Estadual Paulista (Unesp) envolve o uso de uma classe de materiais conhecida como MXenes. Estes são materiais 2D que combinam metais de transição, carbono e/ou nitrogênio, além de um grupo funcional, como flúor, oxigênio ou hidroxila. Apresentam altos níveis de condutibilidade elétrica, estabilidade térmica e transmitância, que é a capacidade de ser atravessado pela luz sem absorvê-la. Nesse estudo, o MXene Ti3C2Tx foi utilizado como dopante do material polimérico polimetilmetacrilato, que por sua vez foi aplicado como camada de passivação em células solares de perovskita com arquitetura invertida. A camada de passivação é uma camada de material extra adicionada para mitigar possíveis defeitos do sólido policristalino – no caso, a perovskita –, na interação com o ambiente ou pela própria conformação interna do sólido. Arquitetura invertida faz referência à posição da camada de perovskita em relação às camadas de outros materiais que compõem a célula solar. O uso do Ti3C2Tx aumentou de 19% para 22% a eficiência das células e também sua estabilidade, ao fazer os dispositivos atingirem o dobro de tempo de trabalho sem queda de performance quando comparados aos dispositivos sem a presença da camada de passivação.

Cientistas do King’s College London, no Reino Unido, desenvolveram uma solução inovadora para reciclar bioplásticos descartáveis. Os pesquisadores usaram enzimas normalmente encontradas em sabão em pó para “despolimerizar” – ou quebrar – bioplásticos. Dessa forma, eles conseguiram transformar o plástico em fragmentos solúveis em apenas 24 horas, destaca o gizmodo. A abordagem é 84 vezes mais rápida do que o processo de compostagem industrial de 12 semanas usado para reciclar materiais bioplásticos. O novo método de reciclagem química foi publicado na revista especializada Cell Reports Physical Science. De acordo com o estudo, uma vez convertidos em monómeros (moléculas únicas) os materiais podem ser transformados em plástico de igual qualidade para reutilização múltipla. O plástico biodegradável é composto por materiais de origem renovável, que podem ser naturais, como milho e mandioca, ou sintéticos. A alternativa é “mais correta” em comparação ao plástico de origem fóssil, amplamente utilizado nos dias atuais. Esses plásticos costumam estar presentes em itens descartáveis, como xícaras de café e recipientes para alimentos, por exemplo.