28/07/2023: Baterias Ecológicas / Calor Extremo / Bambu para Energia / Computação Probabilística

Pesquisadores da Universidade Flinders, na Austrália, e da Universidade de Ciência e Tecnologia de Zhejiang, na China, concluíram com sucesso o primeiro estágio de desenvolvimento de baterias não tóxicas. Segundo o gizmodo, a equipe utilizou materiais conhecidos como “radicais orgânicos estáveis”, cujo elemento crucial é o 2,2,6,6-tetrametilpiperidil-1-oxi (chamado também de TEMPO), além de líquidos à base de água como eletrólitos. Na prática, elas fornecem densidade de energia maior do que as baterias comuns de íons de lítio e uma tensão de saída estável de 1,25 V. Sua capacidade é de 110 mAh g–1 em 800 ciclos com apenas 0,028% de perda por ciclo. Para a comunidade científica, as novas baterias atraem grande atenção porque o alumínio é o terceiro elemento mais abundante no planeta, o que torna a descoberta um sistema de armazenamento de energia sustentável e de baixo custo em potencial.

A onda de calor que atinge o Hemisfério Norte pode causar apagões em extensas áreas do globo. Semelhante a 2003, quando a interrupção total do fornecimento de energia elétrica foi causada pelas altas temperaturas que sobrecarregaram o sistema de abastecimento, agora situações assim podem se tornar mais comuns à medida que as mudanças climáticas elevam as marcas registradas pelos termômetros.  A conclusão é de Mikhail Chester, professor associado da Escola de Engenharia Sustentável e Ambiente Construído da Universidade Estadual do Arizona, nos Estados Unidos. Além disso, a demanda por energia atualmente é muito maior e alguns sistemas, especialmente os mais antigos, são frágeis e não estão preparados para um consumo tão alto em aparelhos com ar-condicionado, por exemplo, segundo o Olhar Digital.

Já usado na alimentação e na fabricação de móveis, o bambu pode ser uma fonte renovável de energia por causa do crescimento rápido, de acordo com um estudo da Universidade Húngara de Agricultura e Ciências da Vida. Após pré-tratamento, a lignocelulose, que corresponde a 70% de sua composição, pode ser convertida em etanol, gás, biocarvão e óleo. Uma refinaria em Assam, na Índia, utiliza cerca de 500 mil toneladas (t) de bambu fresco por ano para produzir 4.900 t de etanol, revela a revista Pesquisa Fapesp. Os resíduos geram eletricidade. O poder calorífico entre as espécies de bambu varia de 18 a 21 quilojoules por grama (kj/g), acima do de outras biomassas, como o bagaço de cana-de-açúcar, 16,60 kj/g. Uma comparação entre 15 espécies revela os contrastes: Bambusa bambos tem até 30 metros (m) de altura e 18 centímetros (cm) de diâmetro e Dendrocalamuposis oldhami de 9 m e 8 cm. Na China, um dos maiores produtores mundiais, crescem cerca de 500 espécies, especialmente a variedade mossô, com 73% da área plantada. O Brasil, com uma produção próxima a 150 t por ano, tem 258 espécies. Planta perene, de fácil regeneração, o bambu produz por mais de 30 anos, embora possa ocupar o espaço de outras plantas, reduzindo a diversidade da paisagem. 

Já se sabia que a computação probabilística representa uma ponte para a computação quântica, mas agora essa “computação incerta” mesclou-se com outra abordagem igualmente futurística: a computação baseada em luz, ou computação fotônica, revela o site Inovação Tecnológica. Charles Carmes e colegas do MIT e da Universidade de Stanford construíram o primeiro processador probabilístico fotônico, o que o torna muito mais rápido porque tudo é feito à velocidade da luz. Ao contrário dos bits dos computadores tradicionais, os p-bits, ou bits probabilísticos, não têm um valor específico, eles oscilam entre os valores, o que os torna ideais para resolver problemas complexos ou simular processos físicos, que precisam lidar com um elevado nível de incerteza e de aleatoriedade. É o caso dos complicados problemas de otimização combinatória, comuns na logística, roteamento de redes de computadores, aprendizado de máquina e ciência dos materiais. A previsão do tempo e a inteligência artificial são outros campos que poderão ganhar muito, permitindo o aprendizado de máquina onde os conjuntos de dados de treinamento são deficientes ou contêm incertezas. Embora já existam protótipos de computadores probabilísticos, os mais avançados são baseados em componentes magnéticos. Fazer tudo com luz pode dar-lhes um adicional de velocidade que os tornará virtualmente imbatíveis. 

27/07/2023: Referência Tecnológica / Chips Híbridos / Transição Energética / Biomaterial para Regeneração / Construções em Madeira / Logística de Distribuição

O Brasil estabeleceu uma posição de liderança no desenvolvimento de soluções tecnológicas para o segmento florestal. Com um setor produtivo de árvores plantadas responsável por um PIB de R$ 244 bilhões, em área de 9,93 milhões de hectares, o país tem desempenhado um papel de destaque na introdução das principais inovações no setor, destaca o Globo Rural. A produtividade média do eucalipto atingiu o maior nível desde 2014, chegando a 38,9 m³/ha/ano em 2021. O pinus totalizou 29,7 m³/ha/ano, segundo o relatório anual da Ibá, Indústria Brasileira de Árvores. Segundo o mapeamento Radar Agtech Brasil, de 2022, o país possui 1.703 agtechs. Entre as principais tecnologias estão os softwares de análise e gestão das operações mecanizadas de implantação, condução e colheita. Soluções de monitoramento de máquinas com suporte de sensores e computadores de bordo instalados no maquinário florestal possibilitam o ajuste dos processos. Esses sistemas fornecem indicadores de rendimento e comportamento das máquinas, produtividade, área trabalhada, distância percorrida, velocidade.

O governo da Austrália anunciou nesta semana um investimento milionário em pesquisa para desenvolver uma nova inteligência artificial capaz de aprender de forma contínua. O experimento envolve o cultivo de células do cérebro humano em chips de silício e será realizado em conjunto com estudos sobre o processo de aprendizado natural que ocorre nessas células, informa Engenharia é. O estudo da equipe da Monash University e da startup Cortical Labs, chamado ‘DishBrain’, tem como objetivo cultivar cerca de 800 mil células cerebrais, ensinando-as a realizar tarefas específicas e cumprir objetivos, visando a desenvolver máquinas de IA que repliquem a capacidade de aprendizado de redes neurais biológicas e avançar o aprendizado de máquina atual. A incorporação de células cerebrais em chips, combinando os campos de IA e biologia sintética para criar plataformas de computação biológica programáveis, permite que a combinação de elementos orgânicos e inorgânicos supere muitos hardwares e softwares atuais.

O Pacto Global da ONU no Brasil lançou na quarta-feira (26), com apoio do Porto de Açu (RJ), o Grupo de Trabalho de Negócios Oceânicos, hub que tem o objetivo de “impulsionar a transição energética dos portos e transporte marítimo”. Segundo o Pacto, o GT já nasce com mais de 30 empresas inscritas, relata Um Só Planeta. Atualmente, nenhum porto no Brasil avaliado pelo Pacto Global da ONU tem estrutura pronta para trabalhar com combustíveis alternativos – dois deles estão com essas adaptações em andamento, o que permitirá receber embarcações movidas a biometano, amônia, biogás e hidrogênio verde. O GT terá empresas não apenas do setor marítimo. É esperada a participação de companhias de óleo e gás, mineração e exportadoras de produtos agrícolas. O setor de navegação é responsável por 3% das emissões globais de gases causadores do efeito estufa.

Estudo conduzido na USP revela que um novo biomaterial, produzido com colágeno e carragenana (substância extraída de algas), pode estimular localmente respostas mineralizantes de células ósseas in vitro, demonstrando potencial para substituir com sucesso ossos naturais em implantes realizados para tratar traumas ou patologias, como osteossarcoma, expõe a Agência Fapesp. O novo biomaterial, descrito na revista Biomacromolecules, foi desenvolvido por pesquisadores do Laboratório de Físico-Química de Superfícies e Coloides da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto da USP. Atualmente, o padrão-ouro para implantes ósseos é a utilização de materiais autógenos, ou seja, retirados do corpo do próprio paciente. Esse processo, no entanto, requer uma cirurgia adicional, e nem sempre pode ser utilizado em grandes áreas.

Seguindo a tendência mundial de busca por processos construtivos mais sustentáveis, a construção com madeira tem chamado a atenção pelo potencial de acelerar a industrialização, além de proporcionar canteiros mais limpos e produtivos, destaca a Agência CBIC. A Câmara Brasileira da Indústria da Construção tem colocado o meio ambiente como vetor estratégico da construção, segundo o presidente da Comissão de Meio Ambiente, Nilson Sarti. Para ele, a construção com madeira é uma evolução do conceito de sustentabilidade e industrialização. Uma das metodologias utilizadas é o sistema de light wood frame. Placas estruturais formam painéis, que podem ser utilizados em paredes de vedação (externas e internas), sistemas de cobertura ou paredes estruturais. Além dessa técnica, a madeira engenheirada tem ganhado espaço pelo uso de madeira de florestas plantadas. A tecnologia usa o processamento industrial da madeira e resulta em dois principais tipos: Cross Laminated Timber (CLT), voltado à produção de paredes e vigas, e a madeira lamelada colada (MLC), para a montagem de pisos e paredes.

Um estudo lançado nesta semana pelo Instituto de Energia da PUC-Rio mostra que, mesmo num cenário conservador, sem novas rotas de escoamento no pré-sal, entre 8 milhões de m³/dia e 17 milhões de m³/dia de gás firme poderão ficar sem mercado a partir de 2028. Esse é o volume que poderia ser orientado para novos projetos no setor químico e de fertilizantes, como defende a Coalizão pela Competitividade do Gás Natural, reporta a agência epbr. Num cenário de investimentos na infraestrutura de escoamento e processamento, esse volume de gás sem mercado – e disponível para um programa de estímulo à produção de fertilizantes e à indústria química – sobe para entre 12 milhões e 25 milhões de m³/dia. O trabalho encomendado pela Coalizão, liderado pela Abemi (engenharia industrial), será apresentado nesta quinta-feira (27) ao ministro de Minas e Energia, Alexandre Silveira (PSD).

26/07/2023: Alimentos 3D / Satélite de Comunicações / Melhores Cientistas / Cobertura de Internet

Uma inovação da Universidade de São Paulo pode melhorar a qualidade de vida e ajudar pessoas com disfagia, uma condição que dificulta mastigar e engolir, impedindo a ingestão de alguns alimentos. A invenção é um conjunto de géis de leite e sucos de frutas feitos a partir de uma impressão em 3D, que poderão se unir à dieta desses pacientes e fazer com que eles não tenham mais certas restrições. A novidade foi desenvolvida em conjunto com uma universidade da França, explica o Olhar Digital.  Para desenvolver os alimentos, os cientistas pesquisaram como se dá a produção de géis baseados em sucos de frutas e leite, bem como açúcares e proteínas. Os alimentos escolhidos para isso são importantes do ponto de vista nutricional, que podem causar disfunções se não forem ingeridos.

O Jupiter 3, maior satélite de comunicações do mundo, será lançado nesta quarta-feira (26). Ele estará a bordo de um foguete Falcon Heavy, da SpaceX, que partirá de uma base na Flórida, Estados Unidos. O satélite compactado tem, aproximadamente, o tamanho de um ônibus escolar. Quando estiver posicionado e aberto no espaço, terá comprimento de um prédio de 10 andares, contando com, ao todo, 14 painéis solares. Ele fornecerá suporte para consumidores e empresas, com internet, Wi-Fi a bordo, conexão para celulares e implementações de mobilidade aeronáutica e marítima. Produzido pela Hughes e fabricado pela Maxar, estará pronto para a tecnologia 5G, conectando consumidores nas Américas. Ele ficará a mais de 35 mil quilômetros acima da Terra, detalha a CNN. Com 500 gigabits por segundo (gbps), o Jupiter 3 terá mais capacidade de conexão do que os dois outros satélites dessa série juntos — o Jupiter 1, lançado em 2012, com 120 gbps de capacidade; e o Jupiter 2, lançado em 2016, com 200 gbps.

Mais de 200 professores da Universidade de São Paulo (USP) estão entre os melhores cientistas do mundo, conforme ranking internacional divulgado pela plataforma acadêmica “Reserche.com”.  Ao todo, 980 cientistas foram classificados no Brasil, informa o g1.  Segundo a plataforma, a intenção é fornecer uma ferramenta para que “toda a comunidade científica conheça quem são os principais especialistas em áreas específicas de estudo de diferentes países, ou mesmo dentro de instituições de pesquisa”. No ranking, a USP se destacou na área de Química com 32 professores entre os mais citados do mundo. Biologia e Bioquímica foi a segunda área com mais professores da universidade classificados, sendo 28 pesquisadores. Já a terceira área com mais pesquisadores da USP foi Ciência Animal e Veterinária, com 26 cientistas. Na sequência aparecem as áreas de Medicina, Ciências Ambientais, Neurociência, Ecologia e Evolução, Ciências da Terra, Imunologia e Agronomia. 

Segundo a Secretaria de Agricultura e Abastecimento de São Paulo, o agronegócio paulista detém um gargalo no âmbito da conectividade. Por isso, a meta do governo estadual é zerar a falta de cobertura na zona rural do estado até 2026. “A conectividade no campo pode elevar os índices de produtividade entre 15% e 25%. O tempo gasto em deslocamento e a falta de informações prejudica a atividade”, explica o secretário da Pasta, Antonio Junqueira. Ele destaca que um plano está sendo montado para atender aos pequenos produtores, usando recursos do Fundo de Expansão do Agronegócio Paulista (Feap). De acordo com o Canal Rural, a ideia é ter uma linha entre R$ 8 mil e R$ 10 mil para financiar a compra de kits de internet a serem instalados nas propriedades.  A secretaria relata que a falta de internet impede que atividades corriqueiras, como emitir uma nota fiscal de venda pela produção ou uma guia, afeta pequenos e médios produtores. De acordo com um estudo da ESALQ/USP, independentemente do tamanho dos estabelecimentos rurais, cadeia produtiva, renda ou perfil de produtor, a tecnologia da informação é de suma importância no contexto da agropecuária de países em desenvolvimento, diminuindo desigualdades entre cidade e campo.

25/07/2023: Cooperação na Amazônia / Efeitos da Hipertermia / Energia via Higroeletricidade

A agência espacial americana (Nasa) quer ampliar a parceria com o Brasil no monitoramento do desmatamento da floresta amazônica e em ações de preservação. O administrador da Nasa, Bill Nelson, se reuniu com o presidente Luiz Inácio Lula da Silva, na segunda-feira (24), no Palácio do Planalto, em Brasília, para tratar da cooperação aeroespacial entre Brasil e Estados Unidos. “Os nossos satélites já mandam muitas imagens e informações aos cientistas aqui no Brasil para localizar a destruição da floresta e nós lançaremos, futuramente, três novos satélites que vão aumentar, e muito, a habilidade de poder identificar e impedir o desmatamento”, disse Bill à imprensa após o encontro, segundo a Agência Brasil. O administrador da Nasa lembrou que, há 37 anos, fez um sobrevoo no espaço e conseguiu observar a destruição da floresta e a sedimentação na foz do Rio Amazonas, resultado do desmatamento. Em outro exemplo de possível parceria, Nelson explicou que a agência espacial tem instrumentos que podem ajudar a aumentar a produtividade no campo, que identificam a umidade do terreno e do ar e detectam pragas.

O que deve acontecer com o corpo humano quando exposto às elevadas temperaturas resultantes das mudanças climáticas? Para responder a essa pergunta, pesquisadores da Arizona State University (EUA) criaram um robô que consegue simular como serão as reações do corpo humano – elas incluem respiração ofegante, tremedeira e muito suor. Chamado ANDI (Advanced Newton Dynamic Instrument), o robô humanoide foi projetado como um manequim térmico que consegue medir a quantidade de calor que recebe do ambiente, destaca o Um Só Planeta. O que torna ANDI diferente é sua pele de epóxi/fibra de carbono, que esconde uma rede de sensores conectados que avaliam o calor difundido pelo corpo. O robô também possui um sistema de resfriamento interno e poros que o permitem respirar e suar.  Os pesquisadores esperam que o dispositivo forneça uma melhor compreensão da hipertermia – quando um corpo superaquece -, condição que já está ameaçando uma parte da população mundial como resultado do aquecimento global. Acompanhado por MaRTy (Mean Radiant Temperature), uma estação meteorológica móvel que mede o calor refletido pelos edifícios ao seu redor, o robô caminha por Phoenix e oferece dados que podem ajudar a nos prepararmos para o clima de amanhã, incluindo como projetar roupas resistentes ao calor e repensar o planejamento urbano.

Vários grupos de pesquisa em todo o mundo estão descobrindo novas maneiras de extrair eletricidade de moléculas de água que flutuam naturalmente no ar. Isso é possível porque essas moléculas podem transferir pequenas cargas elétricas entre si — um processo que os pesquisadores querem dominar, expõe a BBC News. O desafio é obter eletricidade suficiente para que a tecnologia seja minimamente útil. Mas os cientistas agora acreditam que conseguem obter o suficiente para alimentar pequenos computadores e sensores. A higroeletricidade traz a perspectiva de uma nova forma de energia renovável cuja fonte pode estar flutuando ao nosso redor. Jun Yao, cientista da Universidade de Massachusetts Amherst, e seus colegas publicaram um artigo científico que descrevia como minúsculos nanofios de proteína, produzidos por uma bactéria, conseguiam coletar eletricidade do ar.

24/07/2023: Produção Sustentável / Agilidade no Atendimento

Nas últimas décadas, cientistas têm se dedicado a procurar soluções para melhorar o processo de fabricação sustentável dos biocombustíveis a partir de fontes renováveis. O mais recente avanço nesse campo foi anunciado por pesquisadores brasileiros há cerca de dois meses e pode impulsionar a produção de biocombustível para transporte aéreo e marítimo, começa matéria publicada pela Agência Fapesp. “Após três anos e meio de pesquisa, identificamos uma enzima que pode substituir os catalisadores tradicionais utilizados em rotas termoquímicas para a produção de bioquerosene de aviação”, diz Letícia Zanphorlin, coordenadora do estudo e pesquisadora líder do Laboratório Nacional de Biorrenováveis do Brasil (LNBR) do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). A enzima descoberta pelo grupo do CNPEM chama-se descarboxilase ou OleTPRN e pertence à classe das citocromo P450. Trata-se de uma metaloenzima proveniente da bactéria Rothia nasimurium e promete ser a chave para o desenvolvimento de novas rotas biotecnológicas para a produção de hidrocarbonetos renováveis para a aviação a partir de diferentes matérias-primas: biomassas oleaginosas (originárias da soja, macaúba ou milho, entre outros) ou lignocelulósicas (de fontes como o bagaço ou a palha da cana e da indústria do papel).

A Prefeitura de São Paulo investe em tecnologia nas áreas da Saúde e de Trabalho para ampliar a oferta de serviços públicos. Na primeira destacam-se a implementação de prontuário eletrônico e teleconsultas, assim como cirurgias robóticas e intrauterinas, informa o portal da prefeitura.  Na segunda, ações que vão desde a oferta de cursos até a criação de espaços públicos com equipamentos como impressoras 3D, corte a laser e desenvolvedores de games, que incentivam o empreendedorismo e a capacitação profissional. Uma sala é destinada à gravação de podcasts, o Sampa Cast. Uma das iniciativas da Agência São Paulo de Desenvolvimento (AdeSampa) é o projeto Teia, espaços colaborativos e gratuitos para empreendedores das periferias que contam com internet, computadores e salas de reunião e oferecem cursos, oficinas e palestras para qualificação empreendedora.

Produzido pela CDI Comunicação

Edição: Superintendência de Comunicação do Crea-SP