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!!!

Robô-verme troca de pele para explorar novos terrenos!!!

O robô biomimético tem cerca de dois metros de uma extremidade a outra e, ao contrário do verme que o inspirou, possui uma espinha-dorsal rígida. [Imagem: University of Leeds]

Super verme robótico

O Dr. Jordan Boyle, da Universidade de Leeds, no Reino Unido, diz ter-se inspirado no verme C. elegans para construir seu mais novo robô.

Contudo, enquanto um espécime do pequeno verme não mede mais do que 1 milímetro de comprimento, o robô biomimético tem cerca de dois metros de uma extremidade a outra.

É que seria complicado demais construir o robô tão miniaturizado. E, em segundo lugar, seria difícil aferir se o entendimento do movimento do verme estava correto.

Outra diferença é que, ao contrário do verme e dos robôs de corpo mole, o protótipo do Dr. Boyle tem uma "espinha dorsal" rígida, o que o faz lembrar mais uma cobra.

Robô de salvamento

O pesquisador espera que seu robô se transforme um dia em uma ferramenta útil para as equipes de resgate e salvamento, carregando câmeras e sensores de calor no interior de prédios desabados e outros locais inacessíveis.

"Uma versão futura desse robô poderá navegar através de fendas e buracos irregulares em prédios danificados pelo fogo, por explosões ou por terremotos," afirma Boyle.

Segundo ele, o robô poderá ser ajustado para operar em diversos tipos de terrenos e ambientes simplesmente trocando sua "pele".

"Por exemplo, ele poderá ser capaz de nadar na água ou perfurar através da neve ou da lama, mesmo que tenha que navegar através de obstáculos naturais, como árvores," afirma.

Sempre em frente

O protótipo mostrou-se altamente eficiente justamente em desviar de obstáculos.

Os vermes, assim como as cobras, movem-se para frente colocando seu corpo no formato de uma onda "ideal". Quando eles se deparam com um obstáculo, esse formato é alterado para que o obstáculo possa ser superado.

"A combinação de um sistema de controle flexível e do corpo curvável significa que o robô se adapta cegamente a qualquer obstáculo que o impeça de mover-se para a frente," explicou Boyle.

Inovação tecnológica!!!

Células solares são impressas por jato de tinta!!!

Esquema tradicional de uma célula solar CIGS - com a impressão por jato de tinta, as diversas camadas do material são mais homogêneas e controláveis. [Imagem: Sunshine PV]

As impressoras jato de tinta, uma tecnologia de baixo custo que está presente em virtualmente todas as casas e escritórios, poderá em breve oferecer seus benefícios para o futuro da energia solar.

Jato de tinta solar

Engenheiros descobriram uma maneira de fabricar um tipo especial de célula solar, conhecida como CIGS, usando a tecnologia da impressão por jato de tinta - bastando substituir a tinta pelas soluções semicondutoras adequadas.

A técnica reduz o desperdício de matéria-prima em 90 por cento em relação ao processo tradicional, o que poderá reduzir significativamente o custo de produção dessas células solares flexíveis.

"Isto é muito promissor e pode ser uma importante nova tecnologia no campo da energia solar", disse Chang Chih-hung, engenheiro da Universidade do Estado de Oregon, nos Estados Unidos. "Até agora, ninguém tinha sido capaz de criar células solares CIGS funcionais com tecnologia jato de tinta."

As células solares CIGS já são produzidas em larga escala, mas por outros meios.

Células solares CIGS

Um "painel" de célula solar CIGS mais se parece com uma folha plástica, totalmente flexível, em comparação com os rígidos painéis solares feitos com células solares de silício.

O termo CIGS vem das iniciais dos elementos químicos que compõem o material fotossensível: cobre, índio, gálio e selênio.

O material geralmente é produzido a partir do mineral calcopirita, um sulfeto de cobre com pequenas quantidades de metais como índio e gálio, além de enxofre e selênio.

O composto CIGS tem eficiência fotoelétrica excepcional - uma camada de calcopirita com um ou dois micrômetros de espessura pode capturar a energia dos fótons de forma tão eficiente quanto uma camada de 50 micrômetros de espessura de silício.

Células solares impressas

As células solares CIGS são compostas de várias camadas, normalmente depositadas sobre vidro ou sobre um plástico flexível - daí a possibilidade de uso da impressão por jato de tinta.

Em vez de depositar compostos químicos sobre o substrato com a técnica tradicional de deposição de vapor químico, que desperdiça a maioria do material no processo, a tecnologia jato de tinta pode ser usada para criar padrões precisos, depositando apenas o material necessário.

"Alguns dos materiais com os quais queremos trabalhar para fazer células solares mais avançadas, como o índio, são relativamente caros," explica Chang. "Não podemos realmente nos dar ao luxo de desperdiçá-lo, e a abordagem jato de tinta quase elimina o desperdício."

Inovação Tecnológica!!!

Oceano tem grandes depósitos de minerais de terras raras!!!

Geólogos estimam que existam atualmente 110 bilhões de toneladas de elementos raros no fundo do Pacífico. [Imagem: Kato el al./Nature Geoscience]

Pesquisadores japoneses dizem ter encontrado vastos depósitos de minerais de terras raras, utilizados em equipamentos de alta tecnologia, no solo do Oceano Pacífico.

Geólogos estimam que existam atualmente 110 bilhões de toneladas de elementos raros no fundo do Pacífico.

Terras valiosas

Os pesquisadores japoneses estimam ter encontrado entre 80 e 100 toneladas de minerais raros no leito oceânico a profundidades entre 3,5 mil e 6 mil metros abaixo da linha d'água.

Atualmente, a China responde por 97% da produção de 17 metais provenientes de terras raras, muitas vezes chamados de "ouro do século 21", por serem raros e valiosos.

O quase monopólio de produção exercido pela China levou o país a restringir o fornecimento dos metais raros no ano passado, durante uma disputa territorial com o Japão.

Esses minerais são usados em iPods, TVs de tela plana, carros elétricos, mísseis, óculos de visão noturna, turbinas e imãs supercondutores, por exemplo.

Além da China, as reservas são encontradas também na Rússia, em outras ex-repúblicas soviéticas, nos Estados Unidos, na Austrália e na Índia.

O Brasil tem uma das maiores reservas de terras raras do mundo, mas virtualmente sem exploração.

Terras raras no mar

A descoberta foi divulgada pela publicação científica britânica Nature Geoscience, que relatou que a equipe de cientistas comanda por Yasuhiro Kato, professor de geociências da Universidade de Tóquio, encontrou os minerais em 78 locais diferentes na lama oceânica do Pacífico.

"Os depósitos contêm uma uma forte concentração de terras raras. Apenas um quilômetro quadrado dos depósitos será capaz de atender a um quinto do consumo mundial atual," afirmou o professor Yasuhiro Kato.

A descoberta foi feita em águas internacionais, em uma área próxima ao estado norte-americano do Havaí e em outra perto da Polinésia Francesa, segundo o relatório formulado pelos exploradores japoneses.

Ainda não se sabe, no entanto, se será viável tecnologicamente realizar a prospecção em uma área tão profunda e, caso seja, se será possível explorar comercialmente os metais trazidos à tona.

Os depósitos foram se acumulando no solo oceânico ao longo de centenas de milhões de anos.

Mineração no mar

O número de companhias que vêm solicitando licenças para realizar prospecções no solo do Pacífico vem crescendo rapidamente.

Entre as dificuldades de realizar a exploração dos metais raros está o fato de que eles são minúsculos e estão espalhados em uma vasta área, o que faz com que muitos dos locais que contam com terras raras não sejam viáveis para a exploração comercial ou estejam sujeitos a restrições ambientais.

Bibliografia:

Deep-sea mud in the Pacific Ocean as a potential resource for rare-earth elements
Yasuhiro Kato, Koichiro Fujinaga, Kentaro Nakamura, Yutaro Takaya, Kenichi Kitamura, Junichiro Ohta, Ryuichi Toda, Takuya Nakashima, Hikaru Iwamori
Nature Geoscience
03 July 2011
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/ngeo1185

Com informações da BBC!!!
Inovação tecnológica!!!

Microavião bate asas, plana e até paira no ar!!!

Os microveículos aéreos são aeronaves de pequeno porte, projetadas para missões de resgate ou de reconhecimento em áreas perigosas ou inacessíveis aos seres humanos.[Imagem: William Thielicke]

Microveículo aéreo

Cientistas do Centro de Inovações em Biomimética, da Alemanha, projetaram um microavião capaz de decolar e voar batendo asas, planar e até pairar - tudo inspirado no movimento de pássaros.

O design absolutamente versátil do pequeno avião - que se insere na categoria dos microveículos aéreos(MAV: Micro Air Vehicle) - destina-se à construção de um sistema de vigilância.

Na verdade, não fossem as inovações significativas na forma de voo, o projeto bem poderia ser chamado de "câmera voadora" - tudo é projetado para o bom funcionamento das microcâmeras que serão levadas a bordo.

Biomimetismo

O movimento do microavião combina o bater de asas, para a decolagem e o deslocamento, com a capacidade de planar e até pairar, para garantir imagens de boa qualidade a partir de qualquer câmera a bordo.

Seguindo um conceito conhecido como biomimetismo, o protótipo foi inspirado em um pássaro em um particular, o andorinhão.

"Sabemos que os andorinhões têm enorme capacidade de manobra e podem planar de forma muito eficiente. Assim, imaginamos que estas aves seriam um bom ponto de partida para um microavião batedor de asas energeticamente eficiente," explicou o Dr. William Thielicke, que apresentou o projeto durante a Conferência Anual de Biologia Experimental, em Glasgow, neste domingo.

Versatilidade no voo

Embora os microveículos aéreos de asa fixa sejam energeticamente mais eficientes, sua manobrabilidade é muito baixa, não se adequando bem a tarefas em ambientes restritos.

Os engenheiros alemães então combinaram o bater de asas - que tem a vantagem de dispensar a pista de decolagem - com a capacidade de tornar as asas fixas para o voo planado, melhorando a eficiência energética total e garantindo boas imagens.

Quando necessário, o microavião pode voar a velocidades mais lentas do que é possível com um avião de asa fixa, além de manobrar em espaços confinados.

"Embora os modelos ainda não estejam prontos para serem usados, os testes iniciais são positivos e esperamos que este projeto combine o melhor dos dois mundos," diz Thielicke.

Inovação tenológica!!!