Existência do Boson de Higgs é CONFIRMADA [partícula de Deus]

É um marco histórico, mas é apenas o começo.

Uma coletiva de imprensa realizada no CERN (Organização Européia de Pesquisas Nucleares) em Genebra, Suíça, anunciou hoje (quarta), a descoberta de uma das partículas elementares para a formação de tudo o que existe: o Boson de Higgs.

“Nós observamos em nossos dados sinais claros de uma nova partícula.” Disse a porta-voz do ATLAS Fabiola Gianotti.

Peter Higgs, que propôs a partícula teórica décadas atrás e deu nome a mesma, estava presente durante o evento e foi recebido com muitos aplausos pelo auditório cheio de jornalistas, cientistas e entusiastas da Física de Partículas.

Por muitos anos as demais partículas do modelo padrão da física tem sido testadas e confirmadas com menos de 1% de incerteza.

Os novos resultados, anunciados na coletiva, são preliminares, mas que os especialistas entendem ser bem sólidos. O equipamento do LHC esteve funcionando com todos seus componentes próximos de 100% de eficiência e possui grande sensibilidade para detectar a nova partícula.

Foram inúmeros dados coletados e analisados em 2011 e 2012. No ano passado já haviam indicações da existência da partícula segundo dados do LHC, mas eram resultados muitos imprecisos. Neste ano a resolução do aparelho foi aumentada significativamente e apenas nas últimas duas semanas os sinais definitivos foram detectados.

Na demonstração da coletiva muitos dados técnicos foram apresentados. O que pareciam flutuações anteriormente passaram a ser observações significativas e consistentes.

As descobertas estão em conformidade com as previsões teóricas sobre as partículas subatômicas do modelo padrão agora com a inclusão do Higgs.

“Tudo está muito consistente … mas ainda é muito cedo.” Afirmou o cientista que anunciou a descoberta. São 95% de precisão. “Ainda estamos um pouco fora.” Durante as próximas semanas e meses as descobertas serão mais afinadas, segundo ele.

A massa medida é de 125.3 +- 0.6 GeV. São medições precisas das propriedades do Boson de Higgs. Finalmente nós observamos o novo Boson com massa de 125.3 GeV com 4.9 sigma de significância.

Observamos uma partícula compatível com o Boson de Higgs. O Higgs é responsável pelas partículas terem massa, ou seja, a capacidade de se agruparem para formarem matéria.

Sejamos gratos aos cientistas que descobriram mais uma parte misteriosa da natureza sem a qual nada do que conhecemos hoje existiria, nem sequer nós mesmos.

hypescience.com

Região ‘social’ do cérebro é maior em pessoas mais populares!!!

Uma pesquisa descobriu que uma área do cérebro, associada com a compreensão da mente de outros, é maior em pessoas que têm maiores redes sociais.

Essa não é a primeira vez que estudos ligam regiões específicas do cérebro a uma vida social ativa.

Em pesquisa publicada no ano passado, cientistas descobriram que algumas regiões do cérebro que processam sinais sociais, expressões faciais, nomes e rostos são maiores em pessoas com mais amigos no Facebook. A pesquisa mostrou também que os macacos que vivem em grandes grupos têm cérebros maiores.

A “hipótese do cérebro social” sustenta que a razão pela qual os primatas, incluindo humanos, têm cérebros relativamente grandes é que eles precisam desse espaço de processamento para lidar com suas complexas redes sociais.

Entre os seres humanos, as pessoas variam de solitárias a agitadas. Para descobrir se há uma base cerebral para essas diferenças, o antropólogo Robin Dunbar analisou imagens anatômicas dos cérebros de 40 voluntários usando ressonância magnética.

Os participantes também completaram alguns testes para determinar quão bons eles eram em “mentalização” – a compreensão do estado mental de outra pessoa. Este processo é semelhante à empatia, mas vai além da compreensão de emoções para entender as metas, necessidades e raciocínio de outra pessoa.

Por fim, cada pessoa no estudo relatou o número de pessoas com quem tiveram contato social durante os últimos sete dias. Esta medida exclui interação profissional e foca em outras verdadeiramente sociais.

Os pesquisadores analisaram todo tipo de contato, mas buscaram observar principalmente interações genuínas, pessoas que se reúnem em uma base séria, e não apenas interações de “Twitter”, por exemplo.

Os pesquisadores descobriram uma ligação entre tamanho da rede social, anatomia do cérebro e capacidade de mentalizar.

Pessoas com maiores redes sociais parecem ter um córtex orbital pré-frontal maior. Esta área do cérebro fica bem atrás dos olhos e é responsável por gerenciar comportamento social adequado e interações com os outros. “A parte orbital [do córtex pré-frontal] é especialmente associada a coisas como emoção e recompensa”, disse Dunbar.

A relação entre tamanho do córtex pré-frontal orbital e tamanho da rede social foi explicada pela capacidade de uma pessoa de imaginar os pensamentos e emoções de outras pessoas. “O tamanho dessa região determina o quão bom você é na mentalização que, por sua vez, determina o número de amigos que você tem”, completou.

Um córtex pré-frontal orbital grande leva a mais amigos, ou a região se amplia em resposta a ter mais amigos? Os cientistas não sabem.

Mas eles acreditam que a região é fundamental para a compreensão de situações sociais. Segundo Dunbar, pessoas com danos a estas regiões são notoriamente ruins em interagir com os outros.

No entanto, o tamanho final de qualquer região do cérebro depende, em parte, de como essa área é utilizada durante a infância.

Por exemplo, crianças com muitos irmãos mais velhos desenvolvem suas capacidades de mentalização mais cedo do que crianças sem muitos irmãos e irmãs.

O pesquisador explica que esse tipo de coisa é uma união de duas: não adianta ter o cérebro ou corpo bom para alguma função, mas não treiná-la ou praticá-la.

Ou seja, se alguém não tem o espaço cerebral básico para julgar os estados mentais dos outros, provavelmente vai achar difícil manter laços sociais. Já Se você tem essa região desenvolvida, usá-la pode reforçá-la, especialmente durante a juventude, quando o cérebro é especialmente aberto para crescimento e mudança.

Hypescience!!!

Pesquisadores transformam ratos em ciborgues!!!

Mal de Parkinson, derrames e outras desordens do sistema nervoso ainda são objeto de muito estudo para a medicina e para a tecnologia. Cientistas israelenses estão desenvolvendo um projeto que pode fazer avanços em ambas as áreas com benefício aos tratamentos cerebrais. Áreas danificadas do cérebro de ratos são substituídas por microchips que desempenham a mesma função, e transformam os roedores em pequenos ciborgues.

A ideia, conduzida por cientistas da Universidade de Tel Aviv (Israel), é simples: procurar um meio eficaz de repor, através de dispositivos eletrônicos, partes do cérebro que deixaram de funcionar corretamente. Para isso, é preciso que tal mecanismo esteja conectado com o conjunto cerebral e se torne parte dele.

O teste do dispositivo foi feito através do princípio do reflexo condicionado: programar o cérebro para reagir a um estímulo mesmo depois que o estímulo não for mais real.

Neste caso, os ratos eram colocados em frente a um aparelho que emitia determinado som, e em seguida soltava um jato de ar, que os fazia piscar os olhos. Com o tempo, eles passaram a piscar os olhos ouvindo apenas o som, sem a necessidade do jato de ar.

Se os ratos apresentavam dano no cerebelo, contudo, o movimento de piscar os olhos jamais era aprendido por conta própria, porque a função motora estava danificada. O foco do trabalho, portanto, foi desenvolver um chip que recuperasse aos cérebros prejudicados a capacidade de aprender movimentos.

E o resultado foi um sucesso: pôde-se perceber que os ratos, a partir da implantação do chip, respondiam aos estímulos dos pesquisadores devido à intervenção do mecanismo eletrônico, e não de nenhuma outra área do cérebro.

Seria possível, usando esse princípio, substituir qualquer setor danificado do sistema nervoso por um chip. Mas a execução desse plano em seres humanos ainda requer enormes desafios.

Hypescience!!!

10 grandes descobertas de 2011!!!

De abelhas emocionais até partículas voando mais rápido do que permite a teoria da relatividade de Einstein, 2011 foi recheado de descobertas que trouxeram novas questões e expandiram barreiras. Confira algumas:

1 – NEUTRINOS MAIS RÁPIDOS DO QUE A LUZ – OU NÃO

Em setembro, pesquisadores do grupo OPERA anunciaram que haviam encontrado neutrinos que voam mais rápido do que a luz, indo contra a teoria de Einstein. A maioria dos físicos descartou esses cálculos, sugerindo erros de análise, mas isso não impediu que várias pessoas pensassem estar testemunhando o começo de uma nova revolução científica.

2 – ANIMAIS INTELIGENTES E ABELHAS EMOCIONAIS

É difícil passar uma semana sem novas evidências de inteligência animal: ratos empáticos, elefantes cooperativos, peixes que usam ferramentas, e assim por diante.

Rigorosamente testadas e documentadas, as descobertas científicas revelam a riqueza da vida a nossa volta, e talvez uma das mais emblemáticas, medida por padrões rígidos que se baseiam em dados e não em sentimentos confusos, seja a de que as abelhas têm sentimentos. Especificamente, elas demonstram certo pessimismo com o mundo. Isso nos faz refletir: o que significa quando até insetos atingem um ponto de referência emocional que apenas os animais mais “evoluídos” deveriam atingir?

3 – UMA NOVA LIGAÇÃO ENTRE CÉLULAS E PESSOAS ENVELHECIDAS

Pesquisadores vêm debatendo há décadas se o processo de envelhecimento do organismo está ligado ao envelhecimento em nível celular. O corpo e o metabolismo passam a funcionar mal conforme a pessoa envelhece, porque as células atingem seu limite de replicação, se quebram e interrompem o sistema?

Em novembro, gerontologistas (que estudam o envelhecimento) demonstraram que, ao retirar células velhas de ratos, reduziu-se o nível de enfermidades nos animais. Foi uma incrível evidência de que o envelhecimento celular realmente importa. E apesar do estudo não poder ser realizado com humanos da mesma forma como foi com ratos modificados geneticamente, pode abrir uma nova geração de pesquisas sobre o envelhecimento.

4 – O FIM DO USO DE CHIMPANZÉS PARA PESQUISAS MÉDICAS

Após duas décadas usando chimpanzés para pesquisar doenças infecciosas, apenas uma continuou com justificativas para continuar os experimentos, já que seria impossível fazê-los com humanos: pesquisas sobre a hepatite C, que mata 340 mil pessoas todos os anos e não afeta nenhum outro animal, além dos chimpanzés, precisaram continuar usando os animais.

A hepatite C se transformou no campo de batalha de discussões sobre ética e moralidade nos testes com chimpanzés, permitidos apenas no Gabão e nos Estados Unidos. Pelo menos cientificamente, essa guerra agora parece ter acabado. Em maio, foram aprovados dois novos medicamentos para a hepatite C, ambos muitos superiores aos antigos e desenvolvidos sem testes em animais. Em dezembro, o Instituto de Medicina americano declarou formalmente que os chimpanzés não são mais necessários para o desenvolvimento de medicamentos para a hepatite C. Isso pavimentou o caminho para “libertar” os animais mais próximos do homem.

5 – ANCESTRAIS HUMANOS SOBREVIVEM EM NOSSOS GENES

Durante anos, os antropologistas suspeitaram que o Homo sapiens se reproduziu com Neandertais antes de nossos ancestrais serem extintos. Essa hipótese foi oficialmente comprovada em 2010, com a primeira evidência concreta de DNA Neandertal em humanos vivos. Em julho do ano passado, novos testes descobriram ainda mais evidência desse cruzamento. Não apenas os Neandertais vivem em nós, mas um primo deles, os Denisovanos, extintos há muito tempo, também estão misturados a nós.

O papel funcional dessas variantes genéticas ainda permanece indeterminado, mas a importância para uma ideia própria do senso humano é clara: o Homo sapiens não é o produto de uma linhagem longa e pura, mas uma mistura de hominídeos.

6 – A HUMANIDADE CHEGA AOS 7 BILHÕES

Em outubro, a população humana atingiu a marca dos 7 bilhões. Isso aconteceu apenas 12 anos depois de termos atingido 6 bilhões. Em contrate, a humanidade levou cerca de 72 mil anos para atingir o primeiro bilhão.

O momento com certeza merece uma reflexão: de que forma nós, como civilização, queremos viver?

7 – DESREGULAÇÃO E ESPECULAÇÃO NO MERCADO DOS ALIMENTOS

Primeiro em 2008, e agora em 2011: o preço mundial dos alimentos variou muito. Não houve razão específica: a demanda não aumentou tanto, nem a produção caiu. O preço para manter o básico das necessidades humanas não parece estar conectado com a lógica econômica atual.

Muitas explicações foram propostas, do clima ruim ao aumento da sensitividade do mercado até a conversão de colheitas de alimentos em combustíveis biológicos. Mas pesquisadores ingleses aplicaram modelos matemáticos nos mercados de comida globais e encontraram algo diferente: os combustíveis biológicos realmente tiveram um papel no aumento do preço dos alimentos – mas as flutuações e a inflação se mostraram causas de especuladores que entraram nesse mercado no fim dos anos 90. As mesmas forças que quase colapsaram a economia global em 2008 têm se virado para o mercado da comida.

8 – O PESADELO DA GRIPE AVIÁRIA EM LABORATÓRIO

Desde o aparecimento da gripe aviária (H5N1), no fim dos anos 90, que infectou bilhões de pássaros no mundo inteiro, cientistas alertaram para um problema mundial em potencial. A doença não é altamente contagiosa entre as pessoas, mas mata cerca de 60% dos que a contraem. Se a H5N1 se tornar uma gripe sazonal como muitas outras, a civilização pode entrar em um processo de contágio muito perigoso.

Em dezembro, uma comissão de segurança americana anunciou que duas equipes de pesquisadores, uma na Holanda e outra em Wisconsin, haviam produzido o vírus em laboratório. Ao entender como a gripe aviária passa para os humanos, os cientistas esperam poder prever os acontecimentos, e fabricar medicamentos e vacinas para isso.

Alguns cientistas apoiaram o trabalho. Outros o consideraram uma abominação, por dois motivos: pelos terroristas, que podem utilizar pesquisas como essa para fabricar armas, ou porque laboratórios de alta segurança às vezes falham em não deixar uma doença escapar.

Apesar de a publicação oficial ser aguardada para 2012, os detalhes da pesquisa já foram divididos com centenas de cientistas. Para o bem ou para o mal, essa pesquisa pode ser uma descoberta importante de 2011.

9 – UM PLANETA COMO A TERRA, POSSIVELMENTE HABITÁVEL

Através do telescópio Kepler, da NASA, astrônomos descobriram o planeta mais próximo com chances de ser nossa segunda Terra. O exoplaneta, chamado de Kepler 22-b, tem uma massa 2,4 vezes maior do que a da Terra, e orbita sua estrela central na chamada “zona habitável”, oferecendo um clima temperado e boas condições para a vida.

10 – SINAIS DO BÓSON DE HIGGS

O bilionário Grande Colisor de Hádrons talvez tenha provado o valor de seu investimento em dezembro, quando os resultados de dois experimentos revelaram dados que talvez correspondam ao tão aguardado bóson de Higgs. Se esse for o caso, a descoberta do bóson será considerada uma das maiores do século 21.

hypescience!!!

Invenção permite que humanos respirem como peixe!!!

O inventor israelense Alan Izar-Bodner desenvolveu uma forma para os mergulhadores respirarem debaixo d’água sem tanques de oxigênio pesados: seu novo aparelho faz uso de ar que é dissolvido em água, do mesmo jeito que os peixes fazem.

O sistema utiliza a “Lei Henry”, que afirma que a quantidade de gás que pode ser dissolvida em um líquido é proporcional à pressão sobre o líquido. Se você aumentar a pressão, mais gás pode ser dissolvido no líquido.

Já se você diminuir a pressão, o gás dissolvido no líquido é liberado. Isso é exatamente o que acontece quando você abre uma lata de refrigerante; o gás dióxido de carbono é dissolvido no líquido e está sob pressão na lata. Ao abrir a lata, você libera a pressão, e o gás.

O novo “Sistema Bodner” aparentemente usa uma centrífuga para reduzir a pressão na parte de uma pequena quantidade de água do mar. Assim, o gás dissolvido é extraído.

O aparelho é adaptado para fornecer ar respirável. Ele tem um meio de entrada para extração de uma quantidade de água, um separador para separar o ar dissolvido a partir da quantidade de água, obtendo assim o ar respirável. O aparelho inclui ainda uma saída para expelir a água separada de volta ao corpo de água, e uma saída para remover o ar respirável depois que você o utilizou (a ar é fornecido de modo a permitir que seja expulso de volta para o corpo de água depois de ter sido respirado).

Muitos filmes e histórias já pensaram em meios do homem respirar debaixo d’água. Desde que começamos a nadar, há muito tempo atrás, esse tem sido um grande desafio. Agora, podemos dizer que temos um aparelho digno de ficção científica para realizar tal desejo.[LiveScience]

Cientistas descobrem “novo estado físico” da matéria!!!

Um programa de rádio de Londres (Inglaterra), da BBC, conta com plateia que pode assistir à gravação. Na última semana, essa pequena plateia foi testemunha de um experimento que redefine alguns conceitos básicos no mundo da física: aparentemente, descobriu-se uma espécie de “novo estado físico” da matéria.

Não é sólido, líquido e nem gasoso. Parece o estado de plasma, mas os cientistas da Universidade de Londres contam que é uma substância diferente, mais densa. E o teste para comprová-la não foi nada caro: foi preciso apenas um tubo de vidro e alguns produtos químicos, como ácido fosfórico e gás xênon, com custo total de 10 libras (cerca de 30 reais na conversão atual).

Para entender o que exatamente é esse novo estado, é necessário entender a sonoluminescência. Ela consiste da emissão de feixes luminosos levíssimos, originados de bolhas que estouram dentro de um fluido. Mas essas bolhas não estouram porque tocam em alguma superfície, e sim por estimulação sonora, daí o nome do fenômeno.

No experimento dos britânicos, apresentado à noite, foi possível ver claramente as faíscas de luz saindo e eclodindo das bolhas no tubinho.

Quando uma bolha estoura em sonoluminescência, gera por uma fração de segundo a temperatura de 10 mil graus Celsius, o dobro da superfície do sol.

O que acontece nos bastidores desse fenômeno é uma cascata de elétrons. Com tamanha liberação de energia, todo o interior da bolha se torna ionizado, motivo pelo qual há liberação de luz ao estourar. Mas é importante lembrar que a bolha, em estado natural, não estoura; isso só acontece caso haja estimulação sonora.

Enquanto não estoura, essa composição de bolha ionizada se apresenta em um estado semelhante ao de plasma, embora não possa ser definido exatamente dessa forma.

O conjunto de bolhas ionizadas, dentro do tubo, dá origem a esse novo estado físico que espantou a plateia no experimento ao vivo feito pelos pesquisadores londrinos.

Hypescience!!!

Pessoas notam “gene social” em outras em 20 segundos!!!

Para ter uma ideia sobre os genes de uma pessoa, basta um primeiro olhar. Segundo pesquisadores, as pessoas podem detectar se um completo estranho tem um certo “gene social” em apenas 20 segundos.

Cientistas da Universidade de Toronto explicam que o hormônio oxitocina tem um papel no nascimento, na produção de leite e no vínculo entre a mãe e o bebê. Ele também parece ter um papel em habilidades sociais, sendo chamado de “hormônio do amor”.

Duas variantes do gene do receptor de oxitocina – G e A – têm sido associadas ao comportamento social. Estudos têm demonstrado que pessoas com duas cópias de G, em comparação com um de cada ou dois de A, estão em menor risco de autismo, são mais sociais e relatam níveis mais elevados de empatia e emoções positivas.

Para o estudo, 23 casais foram filmados. Um deles passou por um momento de sofrimento pessoal, enquanto seu parceiro escutava.

Estranhos, em seguida, assistiram a 20 segundos de gravação silenciosa e tiveram que analisar o parceiro “ouvinte” pelos seus “traços pró-sociais”, como uma natureza bondosa ou empatia.

Pessoas com genes GG foram mais pró-sociais do que as pessoas AG ou AA. No top 10 de pessoas mais confiáveis, seis eram GG.

Entre as 10 menos confiáveis, nove tiveram pelo menos uma cópia do A.

“Nossas descobertas sugerem que mesmo uma ligeira variação genética pode ter um impacto tangível sobre o comportamento das pessoas, e essas diferenças comportamentais são rapidamente notadas pelos outros”, disse um dos pesquisadores, o Dr. Aleksandr Kogan.

“Faz sentido que um gene crucial para o processamento social produziria essas descobertas; outros estudos têm mostrado que as pessoas são boas em julgar outras à distância e as primeiras impressões realmente fazem um impacto”, completou a professora Sarina Rodrigues Saturn.[BBC]

hypescience.

Fábricas moleculares ganham ferro de soldar nanotecnológico!!!

Fazendo a ponta do microscópio funcionar como um ferro de soldar, os cientistas conseguem que os átomos ou moléculas fluam para a superfície onde eles devem ser aplicados. O processo funciona tanto para sólidos quanto para líquidos.[Imagem: DeYoreo et al.]

Nanolitografia

Cientistas dos Laboratórios Berkeley, nos Estados Unidos, criaram uma nova técnica que permite a fabricação de estruturas com dimensões de até 20 nanômetros.

Segundo eles, a técnica pode se tornar uma alternativa mais barata e mais rápida para a construção de circuitos elétricos e eletrônicos e sensores químicos, ou para estudar como fármacos se ligam a proteínas e vírus.

A técnica, batizada de "nanolitografia bico de pena termal" lembra um pouco as velhas canetas-tinteiro, uma vez que os materiais são aplicados como se fossem uma tinta.

A nanolitografia bico de pena já existia, mas agora os cientistas a estenderam a materiais sólidos, o que permitirá a criação de padrões com uma variedade muito maior de materiais.

Fábricas moleculares

O segredo está no "termal" acrescido ao nome da técnica, que foi possível graças à descoberta da influência da temperatura sobre a deposição do material.

Desta forma, a analogia com a caneta tinteiro não é mais muito precisa, uma vez que a ponta do microscópio passa a funcionar de forma mais parecida com um ferro de solda, usado para soldar componentes eletrônicos.

Como a ponta do microscópio, enquanto aplica a "tinta", também "sente" o material, o processo gera uma imagem em tempo real da estrutura que está sendo fabricada.

Esta é mais uma ferramenta disponível no conceito conhecido como "fábricas moleculares" - embora sejam técnicas não adequadas para uso industrial, elas são essenciais para o estudo de todas as áreas das nanociências e das nanotecnologias.

Ferro de soldar nanotecnológico

O "nano-ferro de soldar" foi construído aplicando um gradiente de átomos de um material condutor sobre a ponta de silício do microscópio eletrônico.

Como o número desses átomos decresce da base até a extremidade da ponta, essa extremidade se aquece quando a eletricidade flui através dela.

Esse nanoaquecedor aquece o material, fazendo-o fluir para a superfície, criando as estruturas desejadas.

Bibliografia:

Temperature-dependence of ink transport during thermal dip-pen nanolithography

Sungwook Chung, Jonathan R. Felts, Debin Wang, William P. King, James J. De Yoreo

Applied Physics Letters

7 November 2011

Vol.: 99, 193101

DOI: 10.1063/1.3657777

Inovação tecnológica!!!

Nanocarro elétrico é um autêntico 4x4!!!

O nanocarro elétrico anda "mais ou menos em linha reta" e ainda não possui marcha-a-ré. [Imagem: Empa]

Qualquer terreno molecular

Pesquisadores alemães e franceses construíram mais um nanocarro.

A novidade é que, desta vez, eles parecem ter embarcado na tendência dos "macrocarros", e criaram um nanocarro elétrico.

Como igualmente acontece nos veículos elétricos mais modernos, o nanocarro elétrico tem um motor em cada roda.

Na verdade, cada roda é ela mesma um motor - ou seja, o nanocarro elétrico é um autêntico 4x4.

Sem marcha-a-ré

Segundo os cientistas, o nanocarro elétrico anda "mais ou menos em linha reta" e ainda não possui marcha-a-ré.

A grande dificuldade é que cada uma das moléculas-motores gira apenas meia volta quando recebe sua carga de elétrons.

E a energia deve ser suprida pela ponta de um microscópio eletrônico de varredura.

Pode-se então imaginar a dificuldade para alimentar os quatro motores ao mesmo tempo, o que explica porque o carro molecular anda em ziguezague.

A grande dificuldade é que cada uma das moléculas-motores gira apenas meia volta quando recebe sua carga de elétrons. [Imagem: Kudernac et al./Nature]

Nanocarro elétrico

O nanocarro - um conjunto de complexas moléculas orgânicas - é "montado" sobre uma superfície de cobre, por um processo de sublimação.

Para fazê-lo andar é necessário aplicar uma tensão de 500 mV sobre cada motor, usando a finíssima ponta de um microscópio eletrônico.

Isto faz com que os elétrons tunelem através da molécula, induzindo uma alteração estrutural reversível.

Essa alteração começa com uma isomerização cis-trans na ligação dupla de cada roda - em uma posição extremamente desfavorável em termos espaciais, na qual os grandes grupos laterais disputam espaço para se colocar.

Como resultado, os dois grupos laterais giram um em relação ao outro, retornando à sua posição energeticamente mais favorável.

Pronto, a roda deu meia volta.

Agora é só sincronizar a aplicação da tensão nas quatro rodas e repetir seguidamente o processo.

Os cientistas conseguiram fazer com que seu nanocarro elétrico andasse por uma distância de seis nanômetros.

Recentemente, uma outra equipe holandesa criou o primeiro motor molecular totalmente elétrico, bem mais eficiente, mas que não seria adequado para movimentar um nanocarro.

Bibliografia:

Electrically driven directional motion of a four-wheeled molecule on a metal surface,

Tibor Kudernac, Nopporn Ruangsupapichat, Manfred Parschau, Beatriz Maciá, Nathalie Katsonis, Syuzanna R. Harutyunyan, Karl-Heinz Ernst, Ben L. Feringa

Nature

09 November 2011

Vol.: 479, Pages: 208-211

DOI: 10.1038/nature10587

Inovação tecnológica!!!

oxigênio na terra nova evidencia para a primeira produção!!!

 Um novo estudo parece ter resolvido o mistério de quando o oxigênio começou a ser produzido na Terra e quanto tempo levou até que os níveis do gás fossem suficientemente grandes para suportar a vida. Pesquisadores australianos e canadenses fizeram a descoberta examinando elementos chave na formação de ferro bandado ao longo do tempo.

O estudo identificou como ligações entre placas tectônicas, oceano e química da terra se combinaram para dar origem à vida na Terra cerca de 2,5 bilhões de anos atrás, durante um período conhecido como grande evento de oxigenação (GOE). O GOE mudou ambientes da Terra e possibilitou a vida em nosso planeta.

Pesquisadores encontraram uma abundância crescente de cromo nas formações de ferro bandado de 2,48 bilhões de anos atrás – uma indicação importante entre o início da vida e o crescimento dos continentes.

Usando esses dados, pesquisadores foram capazes de ver cianobactérias produzindo oxigênio: essa respiração oxidou as piritas ligadas à drenagem ácida da rocha que dissolveu cromo no solo e sulfato no oceano. Isso confirma que o período entre 2,28 e 2,32 bilhões de anos atrás, no GOE, realmente auxiliou na formação da vida complexa.

Vivemos em um ambiente único, pois a Terra é o único planeta que conhecemos que tem uma atmosfera rica em oxigênio, assim como uma hidrosfera vital para a vida complexa. Mas a atmosfera primitiva da Terra era pobre em oxigênio antes do GOE – por isso é vital entender como o oxigênio surgiu.

Há possíveis evidências de que cianobactérias possam ter evoluído pelo menos 2,27 bilhões de anos atrás, mas os mais velhos fósseis microbianos de cianobactérias que foram preservados muito tempo depois da atmosfera ter se tornado rica em oxigênio tem entre 2,5 e 2,3 bilhões de anos. 

Hypescience.

Constantes fundamentais da natureza estão prestes a mudar!!!

As constantes fundamentais da natureza são ajustadas a cada quatro anos, para incorporarem os avanços no conhecimento científico e nas tecnologias e precisões das medições. [Imagem: Mohr/Talbott/NIST]

Constantes fundamentais da natureza

A força eletromagnética ficou um pouco mais forte. A gravidade ficou um pouco mais fraca. E agora se conhece um pouco melhor o tamanho do menor "quantum" de energia.

Os novos valores das constantes fundamentais da natureza, recomendados internacionalmente, acabam de ser divulgados pelo Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST), dos Estados Unidos.

Mas não há motivos para pânico e nem para falsas expectativas: a sua geladeira não passará a grudar no ímã e nem você se sentirá mais leve por uma presumida "dieta da gravidade".

As constantes fundamentais da natureza, que vão de algumas bem famosas, como a velocidade da luz, até outras bem obscuras, como o deslocamento da frequência de Wien, são ajustadas a cada quatro anos, para incorporarem os avanços no conhecimento científico e nas tecnologias e precisões das medições.

Estes últimos valores chegam bem na hora, quando está para ser votado um plano para redefinir as unidades básicas do Sistema Internacional de Unidades (SI), como o quilograma e o ampere, exclusivamente em termos das constantes fundamentais.

Os valores são determinados pela Comissão de Dados para Ciência e Tecnologia (CODATA) - Força Tarefa sobre as Constantes Fundamentais.

Constante alfa

Embora os valores ajustados reflitam alguns desenvolvimentos científicos significativos ao longo dos últimos quatro anos, na maior parte dos casos a melhor notícia que se pode ter sobre o valor de uma constante fundamental é uma redução da incerteza - os cientistas passam a saber o valor com mais precisão.

A incerteza no valor da constante alfa, por exemplo (α = 7,297.352.5698 x 10^-3), que determina a intensidade da força eletromagnética, foi reduzida pela metade, chegando agora a 0,3 parte por bilhão (ppb).

Como a constante alfa pode ser medida em uma escala muito grande de fenômenos, a consistência das medições funciona como um barômetro da compreensão geral da física que os cientistas têm.

A constante alfa também será uma constante crítica depois de uma cada vez mais provável redefinição do SI: ela continuará a ser uma constante determinada experimentalmente, enquanto alguns outros valores serão fixados para definir as unidades de medida básicas.

Constante de Planck

A constante de Planck, h, que define o tamanho do menor "quantum" (pacote) de energia possível, e é central para os esforços de redefinição da unidade de massa do SI, também melhorou.

O último valor de h (6,626.069.57 x 10^-34 joule/segundo) leva em consideração uma medição do número de átomos em uma esfera de silício altamente enriquecido. Esse valor atualmente não coincide com o outro método fundamental para determinar h, conhecido como o watt-equilíbrio.

Mesmo assim, quando todos os valores são combinados, a incerteza global de h (44 ppb) é menor do que em 2006, e os valores das duas técnicas estão ficando mais próximos um do outro.

Diminuição da gravidade

Os novos valores também incorporam duas novas medições experimentais de G, a constante da gravitação de Newton, que determina a força da gravidade.

O último valor de G (6,673.84 x 10^-11 m³ kg^-1 s^-2) é cerca de 66 partes por milhão menor do que o valor de 2006.

Foram feitos outros ajustes em constantes como o raio do próton e outras constantes relacionadas aos átomos e gases, como as constantes molar e Rydberg

Inovação tecnológica!!!

Cientistas descobrem super-átomo com escudo magnético!!!

O novo super-átomo (FeMg8) contém átomos magnetizados de magnésio e uma interessante seletividade quanto aos spins dos elétrons em sua camada externa. [Imagem: Victor Medel/VCU]

Uma equipe de cientistas da Universidade da Virgínia, nos Estados Unidos, descobriu uma nova classe de "super-átomos" com características magnéticas absolutamente incomuns.

Os super-átomos são um conjunto estável de átomos que podem imitar os diferentes elementos da tabela periódica.

Sua funcionalidade é tão promissora que os cientistas já falam em criar uma tabela periódica de super-átomos, formada por esses "elementos aglomerados".

Magnésio magnético

O novo super-átomo agora descoberto contém átomos magnetizados de magnésio, um elemento tradicionalmente considerado como não-magnético.

O caráter metálico do magnésio, juntamente com esse magnetismo implantado, tem potencial para ser usado em componentes eletrônicos moleculares para uma próxima geração de processadores mais rápidos, memórias magnéticas de maior capacidade e atécomputadores quânticos.

O magnetismo é implantado formando um aglomerado de oito átomos de magnésio e um átomo de ferro.

O super-átomo tem um momento magnético de quatro magnetons Bohr, o que é quase o dobro de um átomo de ferro em ímãs de ferro maciço. Embora a tabela periódica tenha mais de cem elementos, existem apenas nove elementos que apresentam caráter magnético em forma sólida.

Seletividade do spin

"A combinação dos atributos magnético e de condução é muito atraente. O magnésio é um bom condutor de eletricidade e, portanto, o superátomo combina os benefícios do caráter magnético juntamente com a facilidade de condução de energia através de sua camada exterior," disse ele.

Mas há algo mais no super-átomo, tão ou mais interessante do que seu magnetismo- condutividade: o elemento combinado apresenta uma seletividade quanto ao spin dos elétrons, permitir que elétrons com spins com uma orientação específica se distribuam ao redor do super-átomo.

"Uma combinação como a que nós criamos pode levar a avanços significativos na área da eletrônica molecular, onde esses dispositivos permitem que o fluxo de elétrons com a orientação de spin desejada para aplicações como os computadores quânticos. Espera-se que esses dispositivos moleculares também ajudem a tornar os dispositivos integrados mais densos," disse Jose Ulises Reveles, coautor da pesquisa.

Outra área natural de aplicação desses super-átomos e suas conchas magnéticas é na spintrônica, na qual o spin dos elétrons individuais substitui os fluxos de corrente para representar os 0s e 1s binários.

• Eletrônica molecular e spintrônica convergem em molécula orgânica

Elemento estável

"Um objetivo importante era descobrir qual a combinação de átomos levaria a uma espécie estável, já que combinamos várias unidades diferentes," conta Shiv Khanna, que coordenou a equipe.

Normalmente um átomo é mais estável quando sua camada externa de elétrons está completa e bem separada das camadas não completas, como ocorre com os gases inertes.

Khanna explica que esse fenômeno geralmente ocorre com elétrons emparelhados que são não-magnéticos, mas, neste estudo, o escudo magnético eletrônico mostrou estabilidade. Isto ocorreu porque a concha externa de elétrons do super-átomo ficou separada das camadas não totalmente preenchidas dos átomos individuais.

Em 2009, uma equipe internacional construiu um super-átomo magnético, mas usando césio, e sem as características de filtragem de spin verificadas agora.

• Superátomos viram a Tabela Periódica de cabeça para baixo

Bibliografia:

Hund's rule in superatoms with transition metal impurities
Victor M. Medel, Jose Ulises Reveles, Shiv N. Khanna, Vikas Chauhan, Prasenjit Sen, A. Welford Castleman
Proceedings of the National Academy of Sciences
Vol.: Published online before print
DOI: 10.1073/pnas.1100129108

Inovação Tecnológica!!!

Brilho na ionosfera anuncia tsunami com uma hora de antecedência!!!

A linha vermelha representa a localização do tsunami ao nível do oceano no momento em que a imagem foi feita.[Imagem: Jonathan Makela]

Luminescência na ionosfera

Uma equipe internacional de pesquisadores, incluindo um cientista brasileiro, descobriu que pode ser possível detectar mais rapidamente um tsunami olhando para o ar do que para a água.

O grupo descobriu que a formação do tsunami gera uma "assinatura" característica na forma de uma leve luminescência, uma espécie de brilho, nas camadas mais altas da atmosfera.

A luminescência precede o tsunami em cerca de uma hora, sugerindo que a tecnologia poderá ser usada como um sistema de alerta complementar para a população.

Os pesquisadores usaram uma câmera especial em Maui, no Havaí, para captar a assinatura gerada pelo terremoto de 11 de Março, que gerou um tsunami que devastou grandes áreas de Japão.

A luminescência foi detectada a 250 quilômetros de altitude.

Ondas de grande amplitude

Tsunamis podem gerar ondas de amplitudes significativas na atmosfera superior - neste caso, gerando o brilho na camada de ar.

Conforme um tsunami se move através do oceano, ele produz ondas de gravidade atmosféricas, forçadas pelas ondulações na superfície do oceano, mesmo que estas tenham poucos centímetros de altura.

As ondas podem alcançar vários quilômetros de altitude, onde a atmosfera neutra coexiste com o plasma na ionosfera, causando perturbações que geram o brilho.

Os cientistas verificaram que as propriedades das ondas na alta atmosfera coincidiam com as medições do tsunami ao nível do mar, confirmando que o brilho foi originado pela onda gigante.

Céu claro e sorte

A observação confirma uma teoria desenvolvida na década de 1970, que propõe que a assinatura de tsunamis pode ser observada na atmosfera superior, especificamente na ionosfera. Mas, até agora, a teoria só havia sido demonstrada usando sinais de rádio transmitidos por satélites.

"Gerar uma imagem dessa resposta usando a luminescência é muito mais difícil porque a janela de oportunidade para fazer as observações é muito estreita," explica Jonathan Makela, da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, nos Estados Unidos. "Nossa câmera estava no lugar certo, na hora certa."

Na noite do tsunami, as condições acima do Havaí estavam ótimas para permitir o registro da luminescência: eram quase 02:00 horas da madrugada, sem a lua e sem nuvens obstruindo a visão do céu noturno.

De cima para baixo

O grande inconveniente de usar o brilho da ionosfera como um sistema de alerta de tsunamis é que ele somente seria eficaz em noites de céu muito claro.

Os cientistas afirmam que a alternativa é colocar uma câmera especial a bordo de um satélite geoestacionário, que poderia monitorar continuamente grandes regiões oceânicas.

O estudo contou com a participação do pesquisador Alan Kherani, do Instituto Nacional de Pesquisais Espaciais (INPE).

Bibliografia:

Imaging and modeling the ionospheric airglow response over Hawaii to the tsunami generated by the Tohoku earthquake of 11 March 2011
J. J. Makela, P. Lognonné, H. Hébert, T. Gehrels, L. Rolland, S. Allgeyer, A. Kherani, G. Occhipinti, E. Astafyeva, P. Coïsson, A. Loevenbruck, E. Clévédé, M. C. Kelley, J. Lamouroux
Geophysical Research Letters
Vol.: 38, L00G02
DOI: 10.1029/2011GL047860

Inovação tecnológica!!!

Gelo fica fluido abaixo de -130°C!!!

Água extraterrestre

Quando a água é resfriada abaixo de zero grau, ela cristaliza, formando gelo.

Isso em condições normais de temperatura e pressão.

Um físico sueco afirma agora ter conseguido pela primeira vez produzir uma água que flui lentamente a 130 graus abaixo de zero.

É possível que essa água fria e de fluidez lenta exista em corpos celestes de grande massa.

Propriedades anormais da água

O físico Ove Andersson, da Universidade de Umea, fez o experimento submetendo a água congelada a uma pressão 10.000 vezes maior do que a pressão atmosférica normal.

"A descoberta é também interessante na medida que nos ajuda a compreender as muitas propriedades anormais da água. Por exemplo, foi previsto que a água teria duas diferentes fases líquidas em baixas temperaturas. A descoberta confirma a existência de uma dessas duas fases," explica Andersson.

Recentemente foi descoberta uma nova fase quântica da água, mas essas "propriedades anormais" a que o pesquisador se refere estão longe de serem totalmente compreendidas.

• "Esquisitices" da água começam a ser compreendidas

Água de alta viscosidade

O experimento foi feito expondo gelo cristalino comum, no qual os átomos estão dispostos de forma ordenada, a pressões crescentes em temperaturas abaixo de 130º C.

A ordem das moléculas colapsou e o gelo se transformou em gelo amorfo, com uma disposição aleatória das moléculas de água.

"Quando eu então elevei a temperatura, o gelo transformou-se em água de fluidez lenta. Essa água é como a água comum, mas sua densidade é 35 por cento maior, e as moléculas de água se movem relativamente devagar, ou seja, a viscosidade é alta," explica o pesquisador.

O estranho comportamento da água

A água tem um grande número de propriedades que fogem daquilo que seria um "comportamento normal". Por exemplo, na água congelada, ou seja, quando sua temperatura cai abaixo de zero, sua densidade diminui quando a temperatura decresce e aumenta quando a temperatura se eleva.

Esse é um comportamento totalmente anômalo em relação aos demais materiais, mas sem o qual provavelmente não existiria na Terra a vida como a conhecemos.

"Há desvios que são conhecidos há muitos anos, e eles são muito importantes. Contudo, não há nenhuma explicação geral para eles, mas a resposta pode estar na forma como as propriedades da água são afetadas quando ela é exposta a altas pressões," defende Andersson.

Fases líquidas da água

Teorias preveem que a água exista em duas diferentes fases líquidas, uma com baixa densidade e outra com alta densidade, com a transição entre as fases ocorrendo a baixas temperaturas e altas pressões.

Quando a água esfria e se aproxima dessa zona de transição, pode haver uma transformação gradual que afeta as propriedades da água e lhe dá suas propriedades estranhas.

Infelizmente, esta transformação é difícil de estudar, pois a água normalmente cristaliza.

Uma forma alternativa de estudar essa zona é primeiro criar o gelo amorfo.

As novas descobertas mostram que o gelo amorfo provavelmente se converte em água de alta viscosidade quando é aquecido sob alta pressão.

Bibliografia:

Glass-liquid transition of water at high pressure
Ove Andersson
Proceedings of the National Academy of Sciences
June 20, 2011
Vol.: Published online before print
DOI: 10.1073/pnas.1016520108

Inovação tecnológica!!!