sábado, 26 de agosto de 2017

Células solares de baixo custo aproximam-se dos 20% de eficiência

Células solares de baixo custo aproximam-se dos 20% de eficiência

Células solares de baixo custo aproximam-se dos 20% de eficiência
O tratamento é feito em solução, barateando muito o processo produtivo. [Imagem: Osaka University]
Atacando pela retaguarda
Parece bem razoável que otimizar a parte frontal de uma célula solar - a parte voltada para o Sol - permite capturar mais luz e, por decorrência, gerar mais energia elétrica.
Mas Daichi Irishika, da Universidade de Osaka, teve uma ideia bem diferente: capturar mais luz otimizando a parte de baixo das células solares.
E deu certo.
A vantagem é que, embora a eficiência alcançada, de 19,8%, seja comparável à das células solares de silício mais modernas, as células construídas pela equipe são muito mais baratas e fáceis de fabricar, uma vez que os tratamentos são feitos diretamente na estrutura semicondutora, não dependendo da adição de novas camadas.
"As células solares de silício não modificadas jogam fora energia da luz na forma de reflexão, de modo que a maioria das células solares possui algum tipo de revestimento antirreflexivo," explicou Irishika. "Para evitar o uso desses revestimentos extras, fabricamos uma estrutura submicrométrica usando um tratamento úmido simples diretamente nas superfícies de silício para dar à célula o seu próprio revestimento antirreflexo".
Painéis solares de silício negro
A equipe já havia demonstrado a viabilidade desta técnica na parte de cima das células. A técnica na verdade resulta na fabricação do famoso silício negro, responsável pela captura de uma parte maior do espectro solar.
Mas a nanorrugosidade que funciona na parte superior não serviria para a parte inferior, já que a luz que chega até lá é principalmente radiação infravermelha.
Por isso a equipe desenvolveu uma nanoestrutura que é escavada na base da célula, de baixo para cima. Essas nanoestruturas aprisionam a luz infravermelha, forçando-a a retornar para a célula solar.
Assim, em vez de aquecer o painel solar, a radiação infravermelha é aproveitada para gerar mais eletricidade.
"Fazer células solares de alta eficiência é importante, mas também devemos considerar a economia e praticidade de qualquer processo usado para aumentar essa eficiência. Os processos em solução que desenvolvemos são simples e efetivos, e nosso trabalho com o silício negro tem aplicações reais na fabricação de painéis solares de silício mais baratos," disse o professor Hikaru Kobayashi.
Bibliografia:

Improvement of Conversion Efficiency of Silicon Solar Cells by Submicron-Textured Rear Reflector Obtained by Metal-Assisted Chemical Etching
Daichi Irishika, Yuya Onitsuka, Kentaro Imamura, Hikaru Kobayashi
Solar RRL
DOI: 10.1002/solr.201700061
Fonte: Inovação Tecnológica

Gasolina sem petróleo: Primeiros 200 l feitos de CO2 e energia solar

Redação do Site Inovação Tecnológica -  

Gasolina sem petróleo: Primeiros 200 l feitos de CO2 e energia solar
Sol + CO2 = gasolina, diesel ou querosene. [Imagem: VTT]
Combustível limpo
Um projeto tocado por engenheiros e pesquisadores da Alemanha e da Finlândia produziu os primeiros 200 litros de combustível sintético extraído do dióxido de carbono (CO2) atmosférico e usando energia solar.
O combustível limpo foi produzido em uma planta-piloto móvel, que pode ser usada de forma descentralizada para produzir gasolina, diesel ou querosene. Para facilitar sua mobilidade, a planta química supercompacta foi acondicionada em um contêiner.
"O sucesso da transição energética exige inovações geradas por pesquisas se estendendo dos fundamentos até as aplicações," disse o professor Thomas Hirth, do Instituto de Tecnologia Karlsruhe. "O sucesso do [projeto] Soletair reflete a importância das redes de pesquisa internacionais que lidam com os desafios globais e desenvolvem soluções aplicáveis."
Do CO2 à gasolina
A usina de combustível é formada por três componentes principais.
A unidade de "captura direta do ar" captura o dióxido de carbono do ar em volta. A seguir, uma unidade de eletrólise usa a energia solar para produzir hidrogênio. No terceiro componente, o dióxido de carbono e o hidrogênio são primeiro convertidos em gás de síntese reativo a alta temperatura e depois em combustíveis líquidos em um reator químico microestruturado.
Gasolina sem petróleo: Primeiros 200 l feitos de CO2 e energia solar
Este é o reator microestruturado responsável pela última etapa do processo, convertendo gás de síntese em combustíveis líquidos. [Imagem: INERATEC/KIT]
A equipe afirma que esta é a primeira vez que o processo completo, da energia fotovoltaica e da captura de dióxido de carbono do ar, até a síntese de combustível líquido, mostrou sua viabilidade técnica.
A planta-piloto tem uma capacidade de produção de 80 litros de gasolina por dia. Na primeira campanha, agora concluída, foram produzidos cerca de 200 litros de combustível em várias fases, para estudar o processo de síntese ideal, as possibilidades de reaproveitar o calor produzido e as propriedades do produto final.

A planta compacta foi projetada para fabricação descentralizada, além de poder se encaixar em um contêiner para facilidade de transporte. Com isto, uma usina completa poderá ser ampliada de forma modular. A equipe já está constituindo uma empresa para comercializar esses módulos.

Fonte: Inovação Tecnológica

sexta-feira, 11 de agosto de 2017

Os sete planetas mais extremos já descobertos

Christian Schroeder - The Conversation -  

Os sete planetas mais extremos já descobertos
Ilustração artística da estrela KELT-9 (esquerda) e do seu planeta superquente KELT-9b (direita).[Imagem: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (IPAC)]
Planetas extremos
Astrônomos descobriram recentemente o planeta mais quente já encontrado - com uma temperatura superficial maior do que a de algumas estrelas.
À medida que a caça aos planetas fora do nosso Sistema Solar continua, já descobrimos muitos outros mundos com características extremas.
E a exploração do nosso próprio Sistema Solar também revelou alguns concorrentes muito estranhos.
Aqui estão sete dos mais extremos.
O planeta mais quente
A temperatura de um planeta depende principalmente de quão perto ele está da sua estrela hospedeira - e de quão quente essa estrela queima. Em nosso próprio Sistema Solar, Mercúrio é o planeta mais próximo do Sol, ficando a uma distância média de 57.910.000 km. As temperaturas no seu dia são de cerca de 430° C, enquanto o próprio Sol tem uma temperatura superficial de 5.500° C.
Mas estrelas mais maciças do que o Sol queimam mais quente. A estrela HD 195689 - também conhecida como KELT-9 - é 2,5 vezes mais maciça do que o Sol e tem uma temperatura superficial de quase 10.000° C. Um dos seus planetas, o KELT-9b, está muito mais perto da sua estrela hospedeira do que o Mercúrio está do Sol.
É por isso que ele é o mais quente que conhecemos, passando dos 4.300º C durante o dia - mais quente do que a maioria das estrelas, e apenas cerca de 1.100º C mais frio do que o nosso próprio Sol.
Os sete planetas mais extremos já descobertos
O OGLE-2005-BLG-390Lb é tão frio que qualquer gás em sua atmosfera já se congelou e está como um sólido em sua superfície. [Imagem: ESO]
O planeta mais frio
Com uma temperatura de apenas 50 graus acima do zero absoluto (-223° C), o exoplaneta OGLE-2005-BLG-390Lb leva o título do exoplaneta mais frio que se conhece.
Com cerca de 5,5 vezes a massa da Terra, ele provavelmente também é um planeta rochoso. Embora não esteja muito distante da sua estrela hospedeira, com uma órbita que o colocaria em algum lugar entre Marte e Júpiter em nosso Sistema Solar, sua estrela hospedeira é uma estrela de pequena massa, conhecida como anã vermelha.
Esse planeta de nome enigmático é popularmente chamado de Hoth, em referência a um planeta gelado da saga Star Wars. Contrariamente ao planeta ficcional, no entanto, ele não é capaz de sustentar atmosfera porque é tão frio que a maior parte dos seus gases virou gelo sólido.
Os sete planetas mais extremos já descobertos
O maior planeta que se conhece é quase 30 vezes maior que Júpiter. [Imagem: NASA/G. Bacon (STScI)]
O maior planeta
Estrelas comuns como o Sol queimam fundindo hidrogênio em hélio. Mas há uma forma de estrela, chamada anã marrom, que é suficientemente grande para iniciar alguns processos de fusão, mas não suficientemente grande para sustentá-los.
O exoplaneta DENIS-P J082303.1-491201 b, com um um apelido igualmente impronunciável de 2MASS J08230313-4912012 b - tem 28,5 vezes a massa de Júpiter, o que o torna o planeta mais maciço listado no arquivo de exoplanetas da NASA.
É tão grande que se discute se ele é realmente um planeta - seria um gigante gasoso da classe Júpiter - ou se deveria ser classificado como uma estrela anã marrom. Ironicamente, sua estrela hospedeira é uma anã marrom.
Os sete planetas mais extremos já descobertos
menor exoplaneta já descoberto é do tamanho da Lua. [Imagem: NASA/Ames/JPL-Caltech]
O menor planeta
Apenas um pouco maior do que a nossa Lua e menor do que Mercúrio, o Kepler-37b é o menor exoplaneta já descoberto.
Um mundo rochoso, ele está mais perto da sua estrela hospedeira do que Mercúrio está do Sol. Isso significa que o planeta é muito quente para manter água líquida e, portanto, vida em sua superfície.
O planeta mais velho
O exoplaneta PSR B1620-26 b, com seus 12,7 bilhões de anos, é o planeta mais antigo que se conhece.
Um gigante gasoso com 2,5 vezes a massa de Júpiter, ele aparentemente existe desde sempre - nosso Universo tem calculados 13,8 bilhões de anos, apenas um bilhão de anos mais velho do que o exoplaneta.
Os sete planetas mais extremos já descobertos
exoplaneta Próxima b não tem nada de extremo, mas é o exoplaneta mais próximo da Terra. [Imagem: ESO/M. Kornmesser]
O planeta mais jovem
O sistema planetário V830 Tauri tem apenas 2 milhões de anos de idade.
A estrela hospedeira tem a mesma massa que o nosso Sol, mas o dobro do raio, o que significa que ainda não se contraiu completamente na sua forma final.
O planeta - um gigante gasoso com três quartos da massa de Júpiter - também provavelmente ainda está crescendo. Isso significa que ele está adquirindo mais massa colidindo frequentemente com outros corpos planetários, como asteroides em seu caminho - o que o torna um lugar pouco seguro.
Os sete planetas mais extremos já descobertos
maior onda do Sistema Solar fica em Vênus. [Imagem: Tetsuya Fukuhara et al. - 10.1038/ngeo2873gra]
O planeta com pior clima
Como os exoplanetas estão muito longe para que possamos observar seus padrões climáticos, neste quesito devemos voltar nossos olhos para o nosso próprio Sistema Solar.
Então, o título de planeta com pior clima vai para Vênus. Um planeta do mesmo tamanho da Terra, ele está envolto em nuvens de ácido sulfúrico. A atmosfera se move em torno do planeta muito mais rápido do que o planeta gira, com ventos atingindo velocidades de furacão de 360 km/h. Ciclones de olhos duplos giram constantemente acima de cada pólo.

Sua atmosfera é quase 100 vezes mais densa que a da Terra e é composta por mais de 95% de dióxido de carbono. O efeito estufa resultante cria temperaturas de pelo menos 462° C na superfície, que é realmente mais quente do que Mercúrio. Embora seja seco e hostil à vida, o calor pode explicar por que Vênus tem menos vulcões do que a Terra.

Fonte: Inovação tecnológica

Sondas Voyager completam 40 anos rumando às estrelas

Com informações da NASA -  

Sondas Voyager completam 40 anos rumo às estrelas
Se a vida começa mesmo aos 40, as históricas sondas Voyager estão para entrar na melhor fase de suas vidas: partindo definitivamente rumo às estrelas. [Imagem: NASA]
Naves que inspiram
As naves espaciais mais distantes e de maior longevidade já fabricadas pela humanidade, as Voyagers 1 e 2, completam 40 anos de operação e exploração neste mês de agosto e em setembro.
Apesar de sua grande distância, elas continuam a se comunicar diariamente com a NASA, ainda examinando a nossa fronteira final - os pontos mais distantes do espaço já estudados pelo homem.
Cada uma das sondas carrega um disco dourado com registros de sons, imagens e mensagens da Terra. Como elas teoricamente poderão durar bilhões de anos no espaço, essas cápsulas circulares do tempo poderão um dia ser um dos únicos vestígios da civilização humana.
Esta é uma das razões pelas quais a história das Voyagers influenciou não apenas gerações de cientistas e engenheiros, mas também a cultura da Terra, incluindo filmes, arte e música.
"Eu acredito que poucas missões podem sequer se comparar às conquistas das naves espaciais Voyager durante suas quatro décadas de exploração," disse Thomas Zurbuchen, administrador de ciências da NASA. "Elas nos educaram para as maravilhas desconhecidas do Universo e verdadeiramente inspiraram a humanidade para continuar explorando nosso Sistema Solar e além".
Descobertas das sondas Voyager
As duas sondas Voyager estabeleceram inúmeros recordes em suas jornadas.
Em 2012, a Voyager 1, lançada em 5 de setembro de 1977, tornou-se a primeira nave terrestre a entrar no espaço interestelar.
A Voyager 2, lançada em 20 de agosto de 1977, é a única nave espacial a ter sobrevoado os quatro planetas externos - Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. Seus numerosos encontros planetários incluem a descoberta dos primeiros vulcões ativos além da Terra, na lua de Júpiter Io; sinais de um oceano subterrâneo na lua de Júpiter Europa; a atmosfera mais parecida com a Terra no Sistema Solar, na lua Titã de Saturno; a lua gelada Miranda em Urano; e gêiseres gelados na lua Triton de Netuno.
Embora tenham deixado os planetas para trás há muito tempo - e não chegarão nem remotamente perto de outra estrela nos próximos 40 mil anos - as duas sondas ainda enviam observações sobre condições em que a influência do nosso Sol diminui e o espaço interestelar começa.
A Voyager 1, agora a quase 21 bilhões de quilômetros da Terra, viaja através do espaço interestelar rumo "norte" - ascendendo em relação ao plano dos planetas. Ela revelou que os raios cósmicos, núcleos atômicos acelerados a quase a velocidade da luz, são quatro vezes mais abundantes no espaço interestelar do que nas proximidades da Terra. Isso significa que a heliosfera, a "bolha" que contém os planetas do nosso Sistema Solar e o vento solar efetivamente funcionam como um escudo de radiação para os planetas. Os dados da Voyager 1 também sugerem que o campo magnético do meio interestelar local envolve a heliosfera.
A Voyager 2, agora a quase 18 bilhões de quilômetros da Terra, viaja para o "sul" e espera-se que ela entre no espaço interestelar nos próximos anos. As diferentes localizações das duas Voyagers permitem que os cientistas comparem agora duas regiões do espaço onde a heliosfera interage com o meio interestelar envolvente usando instrumentos que medem partículas carregadas, campos magnéticos, ondas de rádio de baixa frequência e plasma do vento solar. Quando a Voyager 2 atravessar o meio interestelar, também será possível comparar esse ambiente de dois locais diferentes simultaneamente.
Sondas Voyager completam 40 anos rumo às estrelas
Em 2009, as Voyagers descobriram uma nuvem interestelar que a física até então afirmava que não deveria existir. [Imagem: The American Museum of Natural History.]
Eternidade silenciosa
Como a energia dos geradores de radioisótopos das duas sondas Voyager diminui em quatro watts por ano, os engenheiros estão aprendendo a operar as naves sob restrições de potência cada vez mais apertadas. Para isso eles frequentemente precisam mandar buscar engenheiros aposentados há muito anos, os responsáveis pelo projeto e construção das duas sondas, para que eles lhes mostrem como lidar com programas escritos em linguagens de programação não mais usadas, projetadas para rodar em computadores que não existem mais.
Os membros atuais da equipe estimam que terão que desligar o último instrumento científico por volta de 2030.

No entanto, mesmo depois que as duas naves espaciais humanas pioneiras se calarem, elas continuarão em suas trajetórias na velocidade atual, de cerca de 48.280 quilômetros por hora em relação à Terra, completando uma órbita dentro da Via Láctea a cada 225 milhões de anos.

Fonte: Inovação tecnológica

quinta-feira, 27 de julho de 2017

Um mapa dos sons que circulam pelo espaço em volta da Terra

Com informações da NASA -  

Sons do espaço ajudam a proteger satélites de comunicação
Este mapa mostra como as ondas sonoras preenchem o espaço em torno da Terra. [Imagem: NASA Goddard Space Flight Center/Brian Monroe]
A plenitude e o ruído do espaço
Embora seja poética, a expressão "No vazio e no silêncio do espaço" está longe de ser correta: O espaço não é vazio e nem está em silêncio.
Embora seja tecnicamente considerado um vácuo, o espaço contém partículas carregadas de alta energia, governadas por campos magnéticos e elétricos, que se comportam de forma diferente de qualquer coisa que vivenciamos na Terra.
Em regiões dominadas por campos magnéticos, como o ambiente espacial que circunda nosso planeta, as partículas são continuamente jogadas de um lado para o outro pelo movimento de várias ondas eletromagnéticas conhecidas como ondas de plasma. Essas ondas de plasma, como o rugido contínuo do oceano, criam uma cacofonia rítmica que - com as ferramentas certas - podem ser gravadas.
Cientistas da NASA estão usando as sondas gêmeas da missão Van Allen - as mesmas que descobriram um novo cinturão de radiação ao redor da Terra - para entender a dinâmica dessas ondas de plasma.
Agora, eles apresentaram um novo mapa dessas interações, que deverá permitir melhorar as previsões do tempo espacial, que pode ter efeitos prejudiciais nos satélites e nos sinais de telecomunicações. As observações das duas sondas permitiram registrar esses estranhos sons do espaço, feitos por diferentes ondas de plasma na sinfonia de partículas em torno da Terra.
Ao entender como as ondas e as partículas interagem no espaço, é possível começar a compreender como os elétrons são acelerados ou escapam dos cinturões de radiação - os cinturões de Van Allen -, o que por sua vez poderá ajudar a proteger nossos satélites e telecomunicações no espaço.
Sons do espaço ajudam a proteger satélites de comunicação
Diferentes tipos de ondas de plasma desencadeadas por vários mecanismos ocupam diferentes regiões do espaço em torno da Terra. [Imagem: NASA Goddard Space Flight Center/Mary Pat Hrybyk-Keith]
Sons do espaço
As duas sondas Van Allen usam um aparelho chamado EMFISIS - abreviação em inglês para "Conjunto de Instrumentos para Medição de Campo Elétrico e Magnético e Ciência Integrada" - para medir as ondas elétricas e magnéticas que circulam em volta da Terra. Quando as naves encontram uma onda, os sensores gravam as mudanças na frequência dos campos elétricos e magnéticos. Basta então mudar as frequências para a faixa audível para que seja possível literalmente ouvir os sons do espaço.
Um tipo de onda de plasma fundamental para moldar o ambiente espacial próximo da Terra são as chamadas ondas de modo assovio. Elas criam sons distintos dependendo do plasma em que viajam. Por exemplo, a região bem próxima à superfície da Terra, chamada plasmasfera, é relativamente densa de plasma frio, o que torna as ondas muito diferentes daquelas que viajam por regiões mais afastadas. Embora diferentes ondas em modo assovio "cantem" melodias diferentes, todas movem-se da mesma maneira, com as mesmas propriedades eletromagnéticas.
Essas ondas também são geradas quando um raio atinge a Terra. A descarga elétrica desencadeia ondas de plasma, algumas das quais escapam da atmosfera e chocam-se com as linhas do campo magnético da Terra. Como um raio cria uma gama de frequências, e como as frequências mais altas viajam mais rapidamente, a onda gera um apito que começa alto e vai decaindo - um autêntico assovio.

Para além da plasmasfera, onde o plasma é tênue e relativamente quente, as ondas se parecem mais com o chilrear de um bando de pássaros barulhentos. Esse tipo de onda é chamado de coro e é criado quando os elétrons são empurrados para o lado noturno da Terra - o que, em alguns casos, pode ser causado pela reconexão magnética, uma explosão dinâmica de linhas de campo magnético emaranhadas no lado escuro da Terra. Quando esses elétrons de baixa energia atingem o plasma, eles interagem com partículas, transmitindo energia e criando um tom ascendente único.
Fonte: Inovação Tecnológica

Quais serão os últimos sobreviventes da Terra?

Redação do Site Inovação Tecnológica -  

Quais serão os últimos sobreviventes da Terra?
A extinção do ser humano não significará a extinção da vida na Terra. [Imagem: Vicky Madden/Bob Goldstein/UNC Chapel Hil]

Ao discutir cataclismas cósmicos e armagedons de diversos tipos, incluindo a morte natural do Sol, que deverá virtualmente "engolir" a Terra, é comum se falar sobre a extinção da vida humana no planeta.
Fim da vida na Terra
Mas a extinção do ser humano não significará a extinção da vida na Terra.
Isto porque há muitos animais mais resistentes do que nós.
Mas então, se - ou quando - tivermos a infelicidade de sermos atingidos por esses cataclismas, qual será o limite da vida no planeta?
Ou, em outras palavras, qual será a última forma de vida a resistir para ver o apagar definitivo das luzes, ou para morrer junto com a Terra?
É claro que isso é muito mais do que uma mera curiosidade. Definir a resiliência das formas de vida conhecidas pode estipular limites mais amplos para a busca de vida em outros planetas - em Marte, por exemplo, por mais improvável que hoje pareça qualquer possibilidade de vida no planeta vermelho.
Animal mais resistente da Terra
Para chegar a uma resposta para essa questão, o brasileiro Rafael Alves Batista, atualmente fazendo um curso de pós-doutorado no Departamento de Física da Universidade de Oxford, pegou os eventos cósmicos catastróficos mais prováveis e partiu da forma de vida mais resistente que conhecemos.
O animal mais resistente que se conhece é o tardígrado, um microanimal de oito patas, também conhecido como urso d'água, que já sobreviveu por 18 meses no vácuo do espaço.
Outros estudos mostraram que o tardígrado é capaz de sobreviver por até 30 anos sem comida ou água, suportar temperaturas de até 150 graus Celsius e sobreviver nas imensas pressões do fundo dos oceanos. Dificuldades à parte, o microanimal pode viver até 60 anos e crescer até um tamanho máximo de 0,5 mm.
Rafael e seus colegas listaram então os principais eventos cósmicos que podem ameaçar a vida na Terra: o impacto de um grande asteroide, a explosão de uma estrela na forma de uma supernova ou uma explosão de raios gama. E, no final de tudo, a esperada morte do Sol, quando ele se transformará em uma gigante vermelha, expelindo para o espaço ao seu redor quase metade de sua massa na forma de nuvens de poeira e gás - o Sol crescerá tanto que muitos cálculos indicam que ele poderá engolir Mercúrio, Vênus e a Terra.
Quais serão os últimos sobreviventes da Terra?
Os ursos d'água podem viver até 60 anos - e podem viver 30 anos sem comida ou água. [Imagem: Willow Gabriel/Bio/UNC Chapel Hil]
Riscos à vida na Terra
No caso dos asteroides, há apenas uma dúzia de asteroides e planetas anões conhecidos com massa suficiente para, em caso de choque, fazer os oceanos da Terra ferverem e evaporarem (2x1018 kg), criando o que os pesquisadores chamam de "esfera de esterilização". Isso inclui Vesta (2x1020 kg) e Plutão (1022 kg), mas nenhum desses objetos cruzará a órbita terrestre, portanto não representam uma ameaça para nós e nem para os tardígrados.
No caso de uma supernova, para ferver os oceanos da Terra a estrela que explodiria precisaria estar a 0,14 anos-luz de distância. A estrela mais próxima do Sol está a quatro anos-luz de distância e a probabilidade de uma estrela maciça explodir próximo o suficiente da Terra para matar todas as formas de vida dentro da faixa de expectativa de vida do Sol é insignificante.
As rajadas de raios gama têm mais energia, mas também são mais raras do que as supernovas. Tais como as supernovas, as explosões de raios gama estão muito distantes da Terra para serem consideradas uma ameaça viável. Para poder ferver os oceanos do planeta, a explosão não deve estar a mais de 40 anos-luz de distância, e a probabilidade de uma explosão tão próxima é igualmente insignificante.
Assim, mesmo que os humanos desapareçam da face da Terra, qualquer que seja a razão, os tardígrados provavelmente sobreviverão até a morte do Sol.
"Sem a nossa tecnologia para nos proteger, os seres humanos são uma espécie muito sensível. Mudanças sutis em nosso ambiente nos impactam dramaticamente. Existem muitas espécies mais resilientes na Terra. A vida neste planeta pode continuar muito depois que os humanos se forem.
"Os tardígrados estão próximos da indestrutibilidade em termos da vida na Terra, mas é possível que existam outros exemplos de espécies resilientes em outros lugares do Universo. Neste contexto, é factível procurar vida em Marte e em outras áreas do Sistema Solar em geral. Se os tardígrados são a espécie mais resiliente da Terra, quem sabe o que mais existe?" comentou Rafael.

Bibliografia:

The Resilience of Life to Astrophysical Events
David Sloan, Rafael Alves Batista, Abraham Loeb
Nature Scientific Reports
Vol.: 7, Article number: 5419
DOI: 10.1038/s41598-017-05796-x
Fonte: Inovação Tecnológica

Robô sem bateria e sem fios? Sem problemas

Redação do Site Inovação Tecnológica -  

Robô sem bateria e sem fios? Sem problemas
A pequena garra deste robô também se movimenta pelo mesmo princípio, sendo aberta e fechada de forma controlada. [Imagem: Wyss Institute at Harvard University]
Robôs de origami para medicina
Engenheiros da Universidade de Harvard, nos EUA, estão começando a alimentar seus robôs flexíveis usando transmissão de eletricidade à distância.
A equipe é especializada em pequenos robôs construídos com técnicas de origami, que têm uma vocação natural para serem leves e flexíveis. Mas os fios e as baterias estragam tudo.
"Tal como no origami, um dos principais pontos do nosso design é a simplicidade. Este sistema requer apenas componentes eletrônicos básicos e passivos no robô para receber a eletricidade - a estrutura do próprio robô cuida do resto," disse o pesquisador Je-sung Koh.
"Os dispositivos médicos hoje são geralmente limitados pelo tamanho das baterias que os alimentam, enquanto esses robôs de origami com energia remota podem romper essa barreira de tamanho e potencialmente oferecer abordagens totalmente novas e minimamente invasivas para medicamentos e cirurgias no futuro," acrescentou o professor Donald Ingber.
Músculos artificiais e triângulos
O módulo básico responsável pela movimentação dos robôs é plano e fino, lembrando o papel no qual se baseiam. São tetraedros plásticos com três triângulos externos conectados a um triângulo central por dobradiças.
Anexadas às dobradiças vão bobinas feitas de um tipo de músculo artificialconhecido como liga com memória de forma (SMA), que, após sofrer uma deformação, pode recuperar sua forma original por aquecimento a uma determinada temperatura.
Quando as dobradiças do robô ficam planas, as bobinas SMA são esticadas em seu estado "deformado"; quando uma corrente elétrica é passada através do circuito e as bobinas aquecem, elas retornam ao seu estado original, ou "relaxado", contraindo-se como pequenos músculos e dobrando os triângulos externos em direção ao centro. Quando a corrente é interrompida, as bobinas SMA são esticadas de volta devido à flexão da dobradiça, fazendo os triângulos externos retornarem à sua posição.
É essa alternância de posições que movimenta os robôs e aciona suas pequenas garras frontais.
Robô sem bateria e sem fios? Sem problemas
Estrutura básica de movimentação dos robôs de origami, baseada em triângulos e músculos artificiais. [Imagem: Wyss Institute at Harvard University]
Eletricidade seletiva
A novidade nesta versão dos robôs de origami é que a eletricidade agora está sendo transmitida sem fios para os robôs, que puderam ficar mais simples e mais leves, o que permitirá que eles assumam funcionalidades, e não fiquem apenas andando de um lado para o outro.
Uma bobina externa conectada a uma fonte de energia gera um campo magnético, que por sua vez induz uma corrente nos circuitos do robô. Para controlar quais bobinas vão se contrair a cada momento, a equipe construiu um ressonador em cada bobina e ajustou-o para responder apenas a uma frequência eletromagnética específica. Ao alterar a frequência do campo magnético externo, eles conseguem gerar energia para cada bobina independentemente.
"Não apenas os movimentos de dobramento dos nossos robôs são repetitivos, como também podemos controlar quando e onde esses movimentos acontecem, o que permite movimentos mais complexos," disse o pesquisador Mustafa Boyvat.

Bibliografia:

Addressable wireless actuation for multijoint folding robots and devices
Mustafa Boyvat, Je-Sung Koh, Robert J. Wood
Science Robotics
Vol.: 2, Issue 8, eaan1544
DOI: 10.1126/scirobotics.aan1544
Fonte: Inovação tecnológica