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Descobertas rochas que geram eletricidade sob a luz do Sol

SENGE 2305 1

Fotocorrente em rochas

Pesquisadores encontraram as primeiras evidências de fotocorrentes – correntes elétricas induzidas pela luz – ocorrendo naturalmente em minerais inorgânicos.

Conhecemos muito sobre os sistemas fotoelétricos orgânicos presentes na natureza, uma vez que eles formam a base da fotossíntese. Mas, até agora, virtualmente nada se sabia sobre sistemas não biológicos que transformam luz em eletricidade.

Anhuai Lu, da Universidade de Pequim, na China, suspeitou que crostas que recobrem as rochas poderia ser um material fotoelétrico porque muitas delas contêm ferro e manganês, que têm sido usados em sistemas de fotocorrente feitos pelo homem.

Materiais fotoelétricos são materiais que geram eletricidade quando expostos à luz, como os usados para fabricar células solares.

Para confirmar sua hipótese, o pesquisador colocou sensores em amostras de rochas coletadas do deserto que apresentavam uma crosta rica nesses minerais, e então as colocou sob a luz do Sol. Ele fez o mesmo com rochas do mesmo tipo que não tinham uma crosta, como controle.

Os revestimentos responderam à luz liberando elétrons, resultando em um fluxo de corrente elétrica. E a coisa funciona como se houvesse um interruptor – quando a luz do Sol brilha, o material libera elétrons, quando a luz do Sol é bloqueada, ele para de liberar elétrons. As rochas nuas não apresentaram nenhuma atividade elétrica.

Minerossíntese

Uma análise cuidadosa dos revestimentos das rochas revelou que essas coberturas consistem principalmente em óxidos de ferro (Fe) e manganês (Mn), formando cristais de minerais como birnessita, hematita e goethita.

Os pesquisadores observam que algumas áreas da Terra têm vastas extensões de rochas recobertas ou incrustadas com esses minerais, todas presumivelmente gerando eletricidade.

Eles não sabem ainda dizer que impacto isto pode estar tendo, mas teorizam que o fenômeno provavelmente desempenha um papel em alguns processos biogeoquímicos, uma espécie de “minerossíntese”, similar em alguns aspectos aos sistemas fotoelétricos biológicos em que se baseia a fotossíntese.

Fonte: Inovação Tecnológica.

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Concentração de CO2 na atmosfera registra maior nível da história

SENGE 2305

Há mais CO2 na atmosfera agora do que em qualquer tempo da história do planeta. O Observatório Mauna Loa, no Havaí, informa que a concentração de CO2 na atmosfera é de mais de 415 partes por milhão (ppm).

Este número excede qualquer ponto nos últimos 800.000 anos. A medição de CO2 começou em 1958 pelo falecido Charles David Keeling. A famosa curva Keeling, que representa visualmente a crescente concentração de CO2 na atmosfera, é nomeada em homenagem ao cientista.

Enquanto muitos céticos da mudança climática culpam o aumento das temperaturas globais em questão de ciclos, o nível de CO2 na atmosfera é inegável.

Mesmo 3 milhões de anos atrás, durante a época do Plioceno, quando se pensava que as temperaturas globais estavam cerca de 2 a 3 graus Celsius mais altas do que hoje, acredita-se que os níveis de CO2 não passassem de 310 a 400 ppm.

O que isso significa?

O CO2 na atmosfera impede o ciclo de resfriamento natural da Terra, que resulta em temperaturas globais mais altas. Os atuais níveis super elevados de CO2 são causados pela atividade humana, como queima de combustíveis fósseis e desmatamento. Temperaturas globais mais altas que o normal afetam todos os sistemas naturais.

Fonte: Engenharia é.

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Novo módulo lunar projetado para levar carga para a Lua

SENGE 2205 1

Nave lunar

A empresa norte-americana Blue Origin, que vem desenvolvendo foguetes reutilizáveis em colaboração com a NASA, apresentou o modelo de sua primeira nave lunar.

Batizada de Blue Moon, a nave foi projetada para levar cargas para a Lua, segundo Jeff Bezzos, dono da Blue Origin e da Amazon.

Embora não tenham sido anunciados detalhes técnicos, as especulações de que o módulo lunar seria reutilizável parece não se confirmar.

Bezzos afirmou que a nave Blue Moon terá combustível suficiente para ir da Terra à Lua e também poderia levar astronautas, mas isso exigirá o desenvolvimento de um módulo de lançamento para enviá-los de volta, similar ao da Apollo e que não está contido no projeto apresentado agora.

O modelo apresentado foi projetado para levar 3,6 toneladas de carga à Lua, o que poderia ser suprimentos, veículos robóticos ou mesmo pequenos satélites para serem deixados em órbita da Lua, antes do pouso.

No caso de uma versão tripulada, dotada do lançador, a capacidade de carga subiria para 6,5 toneladas.

O módulo lunar será impulsionado por um novo motor-foguete, chamado BE-7, com um empuxo de 40 kN e alimentado pela tradicional combinação de oxigênio e hidrogênio líquidos. O primeiro protótipo desse motor será testado até o final deste ano e estará disponível para venda a outras empresas.

O objetivo da Blue Origin é servir como uma alternativa aos planos da NASA de enviar astronautas para uma futura missão no Polo Sul da Lua, onde se acredita existir toneladas de gelo de água, que poderiam ser explorados para abastecer uma base lunar e para gerar o oxigênio e hidrogênio necessários para impulsionar naves de volta a Terra.

Fonte: Inovação Tecnológica

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187 milhões de pessoas terão que ser deslocados devido à alta dos oceanos

SENGE 2205

A elevação do nível do mar pode exceder 2 metros até 2100, colocando em risco comunidades costeiras e ecossistemas em todo o mundo, de acordo com pesquisa publicada na revista Proceedings, da Academia Nacional de Ciências.

À medida que o clima da Terra se aquece, espera-se que o derretimento das camadas de gelo na Groenlândia e na Antártida leva a um aumento nos níveis globais do mar. Ao elaborar estratégias para mitigar e planejar os possíveis impactos disso, os cientistas confia em projeções que tendem a ser baseadas em modelagem numérica. No entanto, tais projeções são difíceis de produzir porque a evolução das camadas de gelo e como elas responderão às mudanças climáticas não são claros.

Para tentar obter uma imagem mais realista do futuro aumento do nível do mar, Jonathan Bamber, da Universidade de Bristol da Grã-Bretanha e seus colegas estimaram o resultado no futuro do derretimento do gelo na Groenlândia e na Antártida em cenários de alta e baixa temperatura global.

Projeções globais usando este método de Jonathan produziu uma pequena, mas significativa probabilidade de aumentar dois metros pelo ano 2100 no cenário de alta temperatura, bem acima do limite superior ‘provável’ apresentado no Quinto Relatório de Avaliação do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) ”, disse ele.

Segundo Bamber, esse aumento nos níveis do mar teria impactos significativos nas comunidades costeiras. Portanto, ele disse, eles devem levar em conta o potencial de um pico de 2 metros ao desenvolver estratégias para mitigar os riscos.

“Tal aumento no nível do mar global pode resultar em uma perda de terra de 1,79 milhão de quilômetros quadrados, incluindo regiões críticas de produção de alimentos e potencial deslocamento de até 187 milhões de pessoas”, disse ele. Essa magnitude teria consequências profundas para a humanidade ”.

Fonte: Engenharia é

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Desastre iminente em Barão de Cocais e a urgência da engenharia de manutenção no País

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Os moradores de Barão de Cocais, no estado de Minas Gerais, assim como a midia, autoridades e profissionais das áreas técnicas em todo país, estão em estado de alerta e grande preocupação desde que a mineradora Vale alertou que uma nova barragem de Minas Gerais, desta vez naquela cidade, pode se romper a qualquer momento, em um período estimado entre o domingo (19) e o próximo dia 25.

Para entender o risco iminente, a rádio Sputnik Brasil entrevistou na sexta-feira (17), o engenheiro civil José Lyra, especialista em engenharia estrutural e prevenção, que foi taxativo em relação aos desastres anteriores, de Mariana e Brumadinho. Faltou engenharia!

Embora em ambos os casos houvesse profissionais da área, Lyra se refere a medidas de prevenção que faltaram por parte da empresa, levando no segundo caso a tentativas arriscadas de aliviar a pressão da lama sobre a parece de contenção. O remédio foi a doença – disse ele.

Em termos de prevenção, Lyra criticou o fato de que a Vale tenha erguido a represa sem a preparação e deslocamento de populações próximas para novas cidades planejadas e com melhor qualidade de vida, que deveriam ser construídas ao mesmo tempo pela empresa, a exemplo do que ocorre com vilarejos e cidades antes de serem inundados por grandes hidrelétricas. Aĺém disso faltaram barreiras de contenção no percurso natural da lama, para redução do impacto do vazamento ou ruptura.

Lyra criticou o fato de que, após Mariana, não tenham sido adotadas providências para preservar vidas não apenas em Brumadinho, mas também agora a segurança da população em Barão de Cocais, com a possível destruição dos seus vilarejos ao redor da barragem.

Outro problema, de acordo com o engenheiro, foi a tentativa de perfuração de drenos com uso da água que, ao invés de abrir caminho na terra, serviu para encharcá-la ainda mais, aumentando a fragilidade da parede de contenção.

A FNE tem defendido a adoção de políticas que tornem obrigatórias medidas para garantir segurança de equipamentos públicos de grande envergadura, além de sua manutenção técnica permanente, com o necessário investimento em obras, planejamento e serviços de engenharia. Um seminário especializado foi promovido pelo Sindicato dos Engenheiros do Estado de SP (Seesp) e transmitido pela federação, apontando caminhos.

O risco iminente de um desastre em Cocais mostra o quanto essas políticas são urgentes, em todo território nacional onde a vida de pessoas e o meio ambiente estão em risco.

Fonte: Redação FNE

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Enxame de microrrobôs limpa placa dental

SENGE 2105

Robôs para remover placa dos dentes

Um enxame de microrrobôs, dirigidos por ímãs externos, foi capaz de separar e remover o biofilme dental, ou placa, de um dente.

Essa equipe de limpeza robótica, que nos aproxima dos sonhos da ficção científica, foi criada por uma equipe na Universidade da Pensilvânia, nos EUA, que inclui o brasileiro Amauri Jardim de Paula, da Universidade Federal do Ceará.

Foram usados dois tipos de sistemas robóticos, um projetado para trabalhar em superfícies e outro para operar em espaços confinados, ou cavidades.

Dotados de partículas com atividade catalítica, eles entram boca afora destruindo os biofilmes, aglomerações pegajosas de bactérias que se juntam ao redor dos dentes.

Esses biofilmes também emergem em outras superfícies biológicas, como articulações, ou em objetos, como tubulações de água, implantes ou cateteres, mostrando o potencial de uso da tecnologia, quando ela estiver totalmente desenvolvida e tiver sua segurança comprovada.

Robôs antimicrobianos catalíticos

Todo o trabalho é feito por nanopartículas de óxido de ferro, que funcionam cataliticamente ativando peróxido de hidrogênio, que por sua vez liberam radicais livres que matam as bactérias e destroem os biofilmes.

De forma bastante conveniente, as mesmas nanopartículas de óxido de ferro já estavam sendo usadas como elemento básico para a construção de microrrobôs, que podem então ser controlados externamente por campos magnéticos.

A equipe projetou, otimizou e testou dois tipos de sistemas robóticos, que eles chamam de “robôs antimicrobianos catalíticos”. O primeiro tipo envolve a suspensão das nanopartículas de óxido de ferro em uma solução, que pode então ser direcionada por ímãs para remover biofilmes de uma superfície de uma maneira similar a um arado. A segunda plataforma envolve a incorporação das nanopartículas em moldes de gel em formas tridimensionais, que foram usados para alvejar e destruir biofilmes inseridos em cavidades.

“Os tratamentos existentes para biofilmes são ineficazes porque são incapazes de degradar simultaneamente a matriz protetora, matar as bactérias incorporadas e remover fisicamente os produtos biodegradados. Esses robôs podem fazer todas essas três coisas de uma vez só, sem deixar vestígios do biofilme,” garantiu o professor Hyun Koo, coordenador da equipe.

Fonte: Inovação Tecnológica

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Descobertos três novos modos de detectar ondas gravitacionais

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Como detectar ondas gravitacionais

As ondas gravitacionais podem ser detectadas por pelo menos outros três mecanismos, diferentes dos usados até agora pelos laboratórios LIGO e Virgo, e que valeram o Nobel de Física de 2017.

As primeiras ondas gravitacionais foram detectadas em Setembro de 2015 e, apesar de terem sido lançadas dúvidas sobre a análise dos dados pelo consórcio LIGO-Virgo, o feito despertou o interesse em um assunto sobre o qual pouco se falava desde a previsão da existência do fenômeno, feita por Albert Einstein há mais de cem anos.

Esse interesse levou Éanna Flanagan e colegas da Universidade de Cornell, nos EUA, a revisar o arcabouço matemático usado para descrever os efeitos observáveis gerados pelas ondas gravitacionais, conhecidos como “efeitos persistentes”.

O trabalho resultou, mais do que em um aprimoramento da base matemática, na previsão de três novas assinaturas das ondas gravitacionais, fenômenos de vida longa que poderão ser observados com instrumentos adequados.

Efeitos observáveis persistentes

A estrutura desenvolvida pela equipe conecta efeitos concebivelmente mensuráveis à curvatura do espaço-tempo causada por colisões de buracos negros.

Embora as colisões por si mesmas sejam fenômenos transitórios, as ondas gravitacionais distorcem a forma do espaço-tempo, alterando as posições relativas, velocidades, acelerações e trajetórias de objetos físicos em seus caminhos.

Esses objetos não retornam às suas configurações originais depois que as ondas passam, criando um efeito “persistente” que pode potencialmente ser medido.

A nova estrutura matemática explica os observáveis persistentes já conhecidos – basicamente a mudança nas posições relativas dos espelhos do LIGO-Virgo – e também prevê três novos observáveis.

Os novos efeitos são: Mudanças nas medições de tempo por relógios atômicos em diferentes locais, mudanças na taxa de rotação de uma partícula giratória e um terceiro efeito que codifica os demais observáveis persistentes (deslocamento, velocidade, tempo e rotação) em um único vetor, o que os pesquisadores chamaram de “holonomia generalizada”.

O pequeno número de colisões de buracos negros detectados até agora pelos observatórios LIGO e Virgo é insuficiente para fornecer os dados cumulativos necessários para detectar os novos observáveis persistentes, mas a taxa de detecção deverá aumentar com o aprimoramento dos sensores.

Além disso, a detecção dos três observáveis recém-identificados exigirá a construção de novos tipos de sensores e, possivelmente, de novos observatórios.

Fonte: Inovação Tecnológica

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Senge-CE promove palestra sobre Sustentabilidade

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Na noite da última quinta-feira (16), o Sindicato dos Engenheiros no Estado do Ceará (Senge-CE)  proporcionou aos seus parceiros e associados mais um momento de aprendizado. A palestra “Vida + Sustentável – Sustentabilidade prática na construção da vida” aconteceu na sede da entidade para oferecer um momento de crescimento e conscientização

O evento foi ministrado pelo arquiteto urbanista Luciano Saraiva que tem vasta experiência no assunto.  Luciano acredita que essa discussão com a classe dos engenheiros é muito importante para despertar nas pessoas a percepção de que elas podem mudar sua realidade, mesmo sem muitos recursos, apenas com a força de vontade. Segundo Luciano, o trabalho integrado entre engenharia e arquitetura em projetos sustentáveis tem crescido.

No Ceará, a engenharia tem se dedicado mais e entendido que o viés sustentável está se expandindo. Luciano explica que, dentro da tríplice da sustentabilidade: retorno social, ambiental e econômico, os valores dos investimentos não são mais tabus, pois reduzem custos operacionais e trazem retorno financeiro.

Para o arquiteto, o Senge- CE é uma plataforma fundamental no desenvolvimento desse tema no estado, pois gera integração entre profissionais e empresas que querem contribuir de alguma forma na propagação desse estilo de vida.

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Viagem do Brasil ao Japão poderá ser feita em 3 horas

SENGE 2005

A companhia Boeing, corporação multinacional norte-americana de desenvolvimento aeroespacial e de defesa, revelou esta semana detalhes de uma aeronave supersônica que está desenvolvendo. Segundo o noticiou o site Olhar Digital, citando o Aviation Week como fonte, o avião será capaz de voar a uma velocidade cinco vezes maior que a do som – ou seja, a mais de 6.125 quilômetros por hora. Para efeito de comparação, a velocidade de voo de um Boeing 737 é de cerca de 830 quilômetros por hora.

Viajando a essa velocidade, a aeronave experimental seria capaz de ir do Brasil ao Japão em cerca de três horas, por exemplo. No entanto, o experimento da Boeing não é voltado para aviação comercial. De acordo com o Popular Mechanics, a proposta do avião, no entanto, seria para uma aeronave para fins militares.

Para atingir essa velocidade, a aeronave usaria dois tipos de dispositivos de propulsão. Inicialmente, ela usaria uma turbina a jato convencional para acelerar a velocidades próximas de Mach 3 (três vezes a velocidade do som). As turbinas comprimem o ar que passa por elas e usam combustível para “explodir” esse ar; após a explosão, o ar se expande e sai, mais quente, pela parte traseira da turbina. Isso é o que faz com que o avião se acelere.


Quando ele atinge uma velocidade muito alta, no entanto, a pressão de ar na parte frontal das turbinas é tão grande que não é mais necessário usar uma hélice para comprimir o ar. Assim, quando o avião atingisse essa velocidade, ele trocaria para outro tipo de sistema de propulsão chamado de “scramjet”: ele funciona de maneira semelhante a uma turbina, mas sem a hélice para comprimir o ar. Nele, o ar circula sempre em velocidades acima da do som, o que acelera ainda mais a aeronave.

Na hora de pousar, o avião precisaria voltar a usar as turbinas convencionais para desacelerar. O sistema de propulsão que combina essas duas tecnologias recebe o nome de “Turbine-Based Combined Cicle”, ou TBCC, uma sigla que significa algo como “ciclo combinado baseado em turbinas”. A pesquisa sobre esse tipo de propulsão está sendo financiada tanto pela Nasa, agência espacial estadunidense, quanto pela DARPA, órgão de pesquisa do exército do país.

Linha de produção
Obviamente, desenvolver um avião desse tipo não é nada simples. Mas, segundo o Digital Trends, a Boeing já tem um cronograma para o seu desenvolvimento. Primeiramente, a empresa pretende criar uma versão de teste da aeronave, com o tamanho aproximado de um jato F-16 (que mede 15 metros de comprimento).

Em seguida, após refinar os problemas nesse avião menor, a empresa produziria uma versão em escala maior da aeronave, com cerca de 30 metros de comprimento e duas vezes mais motores.

Entretanto, a expectativa é que a primeira e menor aeronave, ainda de testes, fique pronta somente em 2020.

Concorrência
Segundo o jornal financeiro InfoMoney, esse projeto de aeronave ultra veloz faz parte dos planos de revitalização da Boeing, uma vez que a empresa ficou atrás da concorrente Airbus em número de encomendas de aeronaves.

A Airbus tem sido mais arrojada em seus projetos, apostando em inovações “futuristas”. Uma delas é pretensão de antecipar uma nova era nos transportes com seus “carros voadores”, de acordo com a agência Reuters.

Em uma conferência realizada em janeiro de 2017 em Munique, o CEO da Airbus, Tom Enders, afirmou que a companhia estava planejando testar seu protótipo de carro voador autônomo até o final do ano passado, “o que não aconteceu”.

Posteriormente, Enders anunciou que o início dos testes ocorrerão em um algum momento no decorrer de 2018, segundo afirmou o jornal financeiro Nikkei.

Fonte Principal: Olhar Digital.

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América Latina junta forças para pesquisa em áreas estratégicas da Física

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Física latina

Pesquisadores de diversos países latino-americanos formaram um grupo de trabalho com o objetivo de reunir subsídios para a produção de relatórios com informações e propostas sobre possíveis pesquisas colaborativas a serem realizadas, e a infraestrutura necessária para isso, em três grandes campos de estudos: Física de partículas de alta energia, Astrofísica e Cosmologia.

“O grupo preparatório vai apresentar os white papers[relatórios] para um comitê estratégico composto por cientistas eminentes e representantes das agências de fomento à pesquisa. O grupo estratégico escolherá, dentre as propostas apresentadas, aquelas que devem ter prioridade para compor um projeto-piloto,” explicou o físico Nathan Berkovits, professor da Unesp.

Esse grande esforço de articulação visa impulsionar a pesquisa em áreas estratégicas da física na América Latina, emancipando o subcontinente da posição subalterna em que se encontra por razões históricas e políticas. O exemplo que inspira a iniciativa é o do Cern, que controla o LHC e nasceu em 1949 em uma Europa que acabava de emergir do pesadelo da Segunda Guerra Mundial, ocupando hoje posição de vanguarda na ciência mundial.

Concebida por um pequeno grupo de físicos visionários – entre eles, gigantes da ciência como Niels Bohr, Louis de Broglie e Pierre Auger – a organização visava estancar a evasão de cérebros para os Estados Unidos e fornecer uma base intelectual para a reconstrução da Europa.

“Sabendo que cada país europeu isoladamente não poderia levar adiante pesquisas de grande porte, esses cientistas empenharam-se na cooperação. E a iniciativa serviu de modelo para a posterior criação da União Europeia. Um esforço análogo é o que buscamos realizar agora na América Latina,” disse Fernando Quevedo, diretor do ICTP (International Centre for Theoretical Physics), na Itália.

Quevedo foi um dos grandes instigadores da articulação que resultou no Fórum Estratégico Latino-Americano para Infraestrutura na Pesquisa. “Nossa produção científica sempre foi liderada por Estados Unidos e Europa. Porém, ao longo dos anos, formou-se, na América Latina, uma comunidade científica bastante qualificada. Exceto o Brasil, nenhum país da região possui massa crítica de pesquisadores e recursos financeiros para, isoladamente, produzir uma ciência de padrão internacional. Mas, juntos, poderemos fazê-lo,” afirmou.

“O exemplo típico é o do Túnel de Água Negra, entre o Chile e a Argentina, que poderá ser usado em pesquisas sobre neutrinos e matéria escura,” acrescentou.

A data-limite para que o grupo preparatório apresente os relatórios foi fixada em 1º de dezembro de 2019. E a próxima reunião plenária do grupo preparatório deverá ocorrer no ICTP-SAIFR, em São Paulo, no dia 2 de março de 2020.

Fonte: Inovação Tecnológica.

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