enem

Amaznia A soja no vai dar certo no cerrado amaznico. Os fazendeiros acharam que poderiam repetir, na Amaznia, o sucesso que a soja teve no Centro-Oeste. Mas o excesso de umidade do solo e o intenso regime de chuvas facilitam o surgimento de pragas que inviabilizam sua produo. Foi mais um erro de investimento e com uma ironia histrica: o Estado j foi chamado de Gro-Par, que significa "grande Par"; agora corre o risco de se tornar o "Par-gro", com florestas destrudas para dar lugar a uma soja de m qualidade.A Amaznia tambm tem recebido um grande fluxo migratrio com os assentamentos do programa de reforma agrria. Isso no contribui para o desmatamento?verdade que 81% de toda a rea destinada Reforma Agrria no pas est na Amaznia, mas isso no implica diretamente na destruio da mata porque os assentamentos so feitos em reas j desmatadas. O problema que o governo no oferece assistncia tcnica para o agricultor produzir bem num solo que exige cuidados especiais. Sem insumos e corretivos, a rea assentada perde fertilidade e deixa de ser economicamente vivel, obrigando o agricultor a invadir e desmatar a floresta virgem vizinha de suas terras. um ciclo vicioso.E de que maneira mudar o enfoque dos investimentos?Em vez de construir novas estradas, seria melhor se o governo priorizasse a melhoria das estradas secundrias que ligam pequenas comunidades. Isso incrementaria o intercmbio comercial e o abastecimento entre as regies. O pequeno agricultor faria seus produtos chegar aos consumidores, melhorando sua renda familiar. Outro exemplo: um simples aparelho radiotransmissor, alimentado por painel solar, pode mudar o panorama de misria de um povoado porque a comunicao cria oportunidades de negcios, melhora a distribuio de renda e diminui as taxas de mortalidade. E muito mais barato instalar radiotransmissores nas 20 000 comunidades da Amaznia do que implantar uma hidrovia que servir mais s madeireiras do que populao.

Bateria lquida pode ajudar energia solar e elica

Asbaterias lquidas, maior esperana da energia limpa, esto mostrando que vieram para ficar.Para contrabalanar as flutuaes das energias elica e solar, as baterias lquidas, oubaterias de fluxo, so promissoras porque relativamente simples e barato ampliar seus tanques, bombas e encanamentos.A equipe do Dr. Yi Cui, da Universidade de Stanford construiu agora uma bateria de fluxo que ainda mais simples e mais barata.Est a mesma equipe que demonstrou recentemente a possibilidade detransformar entropia em eletricidade.Bateria de fluxo sem membranaAs baterias de fluxo atuais bombeiam dois lquidos diferentes atravs de uma cmara onde molculas dissolvidas passam por reaes qumicas que armazenam ou liberam energia.A cmara contm uma membrana que permite passar apenas os ons que no esto envolvidos nas reaes, mantendo os ons ativos fisicamente separados.Essa tcnica tem dois inconvenientes principais: o alto custo dos lquidos, que usam materiais raros, e a membrana, que tambm cara e exige manutenes frequentes.A nova bateria usa apenas um fluxo de molculas e dispensa a membrana.As molculas usadas so principalmente ltio e enxofre, relativamente mais baratos do que os outros materiais, que interagem com uma chapa de ltio revestida com uma barreira que permite que os eltrons passem sem degradar o metal.

Quando uma soluo de polissulfureto de ltio adicionada ao frasco, o lquido produz imediatamente eletricidade suficiente para acender um LED. [Imagem: Matt Beardsley/SLAC]Na fase de descarga, as molculas - polissulfetos de ltio - absorvem ons de ltio; na fase de carregamento, esses ons voltam para o lquido.O fluxo molecular inteiramente dissolvido em um solvente orgnico, que no tem os problemas de corroso das baterias de fluxo base de gua.Megawatts"Nos primeiros testes de laboratrio, a nova bateria manteve um excelente desempenho de armazenamento de energia atravs de mais de 2.000 cargas e descargas, o equivalente a mais de 5,5 anos de ciclos dirios," disse Cui.Para demonstrar o conceito, os pesquisadores criaram um sistema em miniatura. Quando uma soluo de polissulfureto de ltio adicionada ao frasco, o lquido produz imediatamente eletricidade suficiente para acender um LED.Uma verso em larga escala da nova bateria de fluxo, segundo Cui, poderia ser capaz de armazenar muitos megawatts-hora de energia.Antes disso, porm, ele planeja construir um prottipo em escala piloto para avaliar se o escalonamento no gera efeitos colaterais indesejveis.

Grafeno faz painel solar com poucos tomos de espessura

A heteroestrutura tem apenas 2 nanmetros de espessura, e apresenta uma eficincia quntica de 30%. [Imagem:University of Manchester]HeteroestruturasPesquisadores das universidades de Manchester e Cingapura usaram grafeno e outros materiais em escala atmica para construir o painel solar mais fino de que se tem notcia.As clulas solares superfinas so "heteroestruturas", ou seja, estruturas formadas de materiais diferentes, empilhados na forma de um sanduche.Adescoberta do grafenoem 2004, que valeu oPrmio Nobel de Fsica de 2010, abriu caminho para a descoberta de famlias inteiramente novas de materiais com espessura atmica.Esses cristais 2D, como so chamados, apresentam uma grande gama de propriedades no encontradas nos materiais slidos 3D feitos dos mesmos elementos - essas propriedades vo da conduo eltrica ao isolamento quase perfeito, e da opacidade quase total transparncia.Aos poucos, os experimentos esto demonstrando que no apenas em folhas com um tomo de espessura que esses materiais apresentam novidades - a cada nova camada que empilhada, as propriedades e a funcionalidade dos cristais 2D muda.

As clulas solares superfinas so "heteroestruturas", ou seja, estruturas formadas de materiais diferentes, empilhados na forma de um sanduche. [Imagem: University of Manchester]Clula solar qunticaO que os pesquisadores agora descobriram mais um desses casos - e um caso muito interessante para a energia solar.Combinando folhas degrafenocom camadas monoatmicas de compostos conhecidos como TMDC (transition metal dichalcogenides: metais de transio dicalcogenados), os pesquisadores construram clulas solares extremamente eficientes.As clulas solares com espessura atmica so fabricadas inserindo camadas de TMDC entre duas camadas de grafeno - a espessura total do sanduche de 2 nanmetros.As camadas de TMDC funcionam como absorvedores de luz muito eficientes, enquanto o grafeno age como uma camada condutora transparente.Os metais de transio dicalcogenados (TMDC) apresentam um elevado potencial de interao ftons-eltrons porque sua rede atmica apresenta singularidades de Van Hove - uma caracterstica quntica que torna os eltrons muito sensveis a perturbaes externas, como a incidncia de ftons.A eficincia quntica da heteroestrutura - a quantidade de ftons que so convertidos em eltrons na camada condutora - chegou a impressionantes 30%."Foi impressionante a rapidez com que passamos da ideia dessas heteroestruturas fotossensveis para um dispositivo funcional. Ele funcionou praticamente desde o incio, e mesmo as estruturas menos otimizadas apresentaram caractersticas muito respeitveis," disse Liam Britnell, que produziu as clulas solares.

Tecido drena suor para fora da roupaRedao do Site Inovao Tecnolgica - 27/05/2013

As gotas chegam a saltar do tecido - at serem coletadas pelas fibras hidroflicas, que as levam para o outro lado da roupa. [Imagem:Holly Ober/UC Davis]Um tecido impermevel que, em vez de tentar absorver o suor, faz com que ele simplesmente escorra para fora da roupa.Esta a mais recente aplicao da tecnologia microfludica desenvolvida por bioengenheiros da Universidade da Califrnia, em Davis, nos Estados Unidos.O novo tecido funciona como a pele humana, transformando o excesso de suor em gotas que ento escorrem pela roupa, saindo diretamente pelo lado de fora do tecido.Amicrofludica, que se concentra em fabricar "laboratrios em um chip", usa minsculos canais para manipular os fluidos. Para que os fluidos escorram pelos microcanais, necessrio dot-los de segmentos hidroflicos - que atraem gua - ou hidrofbicos - que repelem gua, conforme a situao.A mesma equipe j havia usado esta tcnica para criar o prottipo de um"USB" para diagnsticos mdicos.Agora, Siyuan Xing e Jia Jiang se deram conta de que o mecanismo que funciona no interior dos microcanais tambm pode funcionar em superfcies externas e muito maiores.Microfludica txtilA dupla desenvolveu uma "plataforma microfludica txtil" usando uma malha de fibras hidroflicas costuradas sobre um tecido altamente repelente gua.Eles criaram padres de fios que sugam as gotas de gua de um dos lados do tecido, empurram essas gotas ao longo das linhas, at expeli-las do outro lado."Ns intencionalmente no usamos nenhuma tcnica avanada de microfabricao, tornando tudo compatvel com o processo de fabricao de tecidos, muito fcil de escalonar," disse Xing.Alm dos fios conduzirem a gua atravs da ao capilar, as propriedades repelentes de gua do tecido circundante tambm ajudam a canalizar a gua para o lado de fora da roupa.Ao contrrio dos tecidos convencionais, o efeito de bombeamento da gua continua a funcionar mesmo quando as fibras condutoras esto completamente saturadas - isso possvel por causa do gradiente de presso gerado pela tenso superficial das gotculas.O restante do tecido permanece respirvel e completamente seco.Ajustando o padro das fibras condutoras de gua e a forma como elas so costuradas em cada lado do tecido, possvel controlar onde o suor recolhido e por onde ele vai escoar no lado de fora.

H algo alm de eltrons na conduo da eletricidade?Redao do Site Inovao Tecnolgica - 22/04/2013

As regras da conduo eltrica no se aplicam aos supercondutores, materiais onde a eletricidade flui livremente, sem qualquer resistncia.[Imagem:Philip Phillips]A corrente eltrica tem sido explicada como um fluxo de eltrons correndo atravs de um material.Mas parece que esta pode no ser a histria toda, pelo menos quando se chega ao limite da condutividade."A histria da conduo eltrica nos metais contada inteiramente em termos de eltrons. Os supercondutores mostram que h algo completamente novo a ser compreendido, alm daquilo que os eltrons esto fazendo," afirma o Dr. Philip Phillips, daUniversidadede Illinois.Phillips e seus colegas mostraram que as regras dos livros-texto no se aplicam aos supercondutores, materiais onde a eletricidade flui livremente, sem qualquerresistncia.Eles estudaram um tipo de materialsupercondutorconhecido como cuprato, essencialmente uma cermica base de cobre.Na fsica, o Teorema de Luttinger estabelece que o nmero de eltrons em um material igual soma dos eltrons em todos os seus tomos.Embora tenha-se mostrado vlido parametaisesemicondutores, o teorema falhou quando ospesquisadoresestudaram os cupratos a fundo: em determinadas energias, a eletricidade que flui pelo supercondutor no pode ser explicada pela soma dos eltrons dos seus tomos."Este resultado est nos dizendo que a fsica [da conduo eltrica] no pode ser descrita somente pelos eltrons," disse Phillips. "Isso significa que os cupratos so ainda mais estranhos do que se pensava: alguma outra coisa, diferente dos eltrons, est transportando a corrente. "Agora, os pesquisadores esto explorando possveis candidatos para as portadoras de carga adicionais, particularmente um novo tipo de excitao conhecida comounparticles(no-partculas).Estas partculas virtuais muito estranhas - no toa que elas sochamadasde "no-partculas" - tambm esto sendo propostas para explicar uma elusivaQuinta Fora Fundamental da natureza.

Termoeltricos flexveis vo buscar o calor onde ele estiverRedao do Site Inovao Tecnolgica - 12/04/2013

Os testes iniciais do material termoeltrico flexvel foram realizados no escapamento de um carro, produzindo potncias de at 600 Watts.[Imagem:Fraunhofer IWS]Transformando calor em eletricidadeImagine revestir qualquer coisa que esquente - como o cano do escapamento do seu carro, oprocessadordo seu computador ou as chamins das indstrias - e transformar esse calor indesejvel em eletricidade. isso queengenheirosalemes esto viabilizando, graas ao desenvolvimento de um material termoeltrico flexvel que pode ser fabricado em larga escala na forma de um revestimento a ser aplicado sobre qualquer superfcie.Os materiais termoeltricos so bem conhecidos, e tm mantido de p suas promessas de aplicaes que vo desdegeladeiras de estado slidoe areciclagem de energiaat umarefrigerao trmica.Transformar o calor desperdiado em eletricidade pode mudar o panorama energtico mundial devido s magnitudes envolvidas.Os motores a combusto dos carros aproveitam pouco mais de 25% da energia contida na gasolina - a maior parte perdida na forma de calor.As grandes usinas termoeltricas, por sua vez, no conseguem converter em eletricidade mais do que 40% do combustvel que consomem. Todo o restante liberado na atmosfera como calor saindo de suas chamins."Os geradores termoeltricos atuais tm umaeficinciade cerca de 8%. Isso pode parecer pouco, mas se conseguirmos fabricar materiais termoeltricos com um custo razovel, poderemos instal-los nas enormes torres das usinas geradoras, onde cerca de 1.500 litros de vapor de gua evaporam por minuto - isso vai resultar em enormes quantidades de eletricidade," disse o Dr. Aljoscha Roch, do Instituto Fraunhofer, na Alemanha.Material termoeltrico flexvelPara baratear o material termoeltrico, Roch e seus colegas desenvolveram uma tcnica para sua fabricao por meio de impresso contnua, da mesma forma que os jornais so impressos nas grficas."Os materiais termoeltricos de hoje so fabricados de forma quase manual, a partir de elementos txicos, que contm chumbo, por exemplo. Ns agora estamos usando uma modernatecnologiade impresso 3D e plsticos inofensivos que so eletricamente condutores," explica Roch.Os polmeros termoeletricamente ativos so aplicados em camadas de 20 a 30 micrmetros de espessura sobre substratos temporrios, de onde so posteriormente retirados para aplicao sobre superfcies irregulares.Quando o calor atinge o material em um de seus lados, os eltrons migram para o outro lado, produzindo uma corrente eltrica.Os testes iniciais foram realizados no escapamento de um carro, produzindo potncias de at 600 Watts.

Ltio-silcio: finalmente uma bateria melhor?Redao do Site Inovao Tecnolgica - 20/02/2013

Os pesquisadores passaram a trabalhar com nanopartculas de silcio j disponveis comercialmente, criando um material com a mesma porosidade que os nanofios. [Imagem:Mingyuan Ge/Chongwu Zhou]Baterias de ltio-silcioAs baterias de ons de ltio so muito boas, mas virtualmente pararam no tempo em termostecnolgicos.As tentativas para lev-las acima do seu limite deram resultados explosivos - literalmente.A maior esperana para um saltotecnolgicono armazenamento de energia a curto prazo est na associao do ltio com o silcio.O silcio, mais conhecido pelo seu uso nos chips e nas clulas solares, consegue acomodar 10 vezes mais ons de ltio do que o carbono, atualmente usado no anodo dasbateriasde ltio.Isso em termos tericos.Naprtica, a equipe da Dra Sibani Biswal (Universidade de Rice-EUA) obteve, no final de 2012, os melhores resultados reportados at agora. Baterias de ltio-silcio quase prontas para o mercadoNanopartculas porosasResultados que acabam de ser superados pelo trabalho de Jiepeng Rong e seus colegas da Universidade Sul da Califrnia, nos Estados Unidos.A equipe j havia conseguido um grande avano usando nanofios de silcio, mas os nanofios so frgeis e, embora funcionem bem em condies de laboratrio, ainda no existem tcnicas robustas para fabric-los em escala industrial. Menor bateria de ltio do mundo um nico nanofioPor isso os pesquisadores passaram a trabalhar com nanopartculas de silcio j disponveis comercialmente, criando um material com a mesma porosidade que os nanofios - os poros so essenciais para que os ons de ltio fluam para fora e para dentro do anodo.Enquanto o melhor resultado anterior (da Universidade de Rice) havia alcanado uma capacidade de 1.000 miliamperes-hora por grama (mAh/g) de material, o novo prottipo alcanou nada menos do que 1.500 mAh/g depois de 100 ciclos, com um decaimento de menos de 0,05% por ciclo.Ciclos de cargaEnquanto a bateria original, usando nanofios, suportou 2.000 ciclos, o prottipo com nanopartculas durou apenas 200 ciclos, abaixo dos 500 estipulados pela equipe para que atecnologiaatinja a viabilidade comercial.Contudo, com base nos resultados anteriores, e nos trabalhos de outras equipes, os pesquisadores avaliam que a tecnologia dasbaterias de ltio-silciodever estar no mercado nos prximos dois a trs anos.

Lquido sobre lquido vira slidoRedao do Site Inovao Tecnolgica - 19/04/2013

Ilustrao da nanocamada de cristais que se forma espontaneamente quando dois lquidos que no se misturam entram em contato um com o outro.[Imagem:CAU]gua e leo so os exemplos mais conhecidos de lquidos que no semisturam- mas h muitos mais desses casos, alguns de grande interesse industrial.Mas o que acontece na interface entre dois lquidos que no se misturam?Por que suas molculas no se mesclam? Ou melhor, o que impede que suas molculas se mesclem?Arespostapara essas e vrias outras perguntas sobre o que acontece na interface entre dois lquidos acaba de ser dada por uma equipe de cientistas da Universidade de Kiel e do acelerador DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron)), ambos na Alemanha.E a descoberta principal : formam-se nanocristais slidos na interface entre os dois lquidos to logo eles so postos um contato com o outro.Em um experimento que alcanou uma preciso indita, os pesquisadores conseguiram fazer imagens da interface entre os dois lquidos com preciso atmica, lanando as primeiras luzes sobre um fenmeno que era completamente desconhecido at agora.

Difratmetro LISA, o instrumento usado para pegar os raios X do acelerador e dirigi-los para o estudo das interfaces nas amostras de lquido. [Imagem: DESY]O estudo foi feito em uma amostra de mercrio em soluo salina com flor, bromo e ons de chumbo: apesar de as molculas nos dois lquidos serem desordenadas, formou-se imediatamente uma fina camada ordenada de tomos na interface.As imagens mostram a formao de um cristal bem ordenado, ao longo de toda a interface entre os dois lquidos, com cerca de cinco camadas atmicas - isto , cinco vezes mais espessura do que ografeno.E esta camada inicial funciona como uma fundao para ocrescimentoeventual de cristais ainda maiores."Nossos dados de raios X mostram que esta camada slida consiste de uma camada atmica de flor entre duas camadas de chumbo e de bromo. Subsequentemente, cristais maiorescresceramperfeitamente alinhados sobre o topo desta camada de nanocristal," explicou Annika Elsen, principal autora do trabalho.Segundo os pesquisadores, a descoberta poder ter um impacto direto no processo de produo desemicondutorese denanopartculas.De fato, nos ltimos anos, uma srie de processos qumicos para fabricao de nanomateriais e nanopartculas tem-se baseado no crescimento de cristais sobre meios lquidos.

gua presa em grafeno corri diamanteRedao do Site Inovao Tecnolgica - 19/03/2013

Os pesquisadores agora planejam encontrar formas de dirigir o processo de entalhe que a gua supercrtica faz sobre o material base, de forma a explorar o processo industrialmente. [Imagem:Lim et al./Nature Communications]Cientistas deCingapuraalteraram as propriedades da gua, tornando-a corrosiva a ponto de escavar sulcos em diamantes.Segundo eles, a descoberta ter largas aplicaes industriais, da degradao ecolgica de resduos orgnicos gravaoa laser em chips e materiais dieltricos.O mais impressionante que o fenmeno no exige compostos qumicos, usando to-somente carbono - alm da prpria gua.O experimento consiste em recobrir o cristal de diamante - uma forma de carbono - com uma camada degrafeno- outra forma de carbono.Quando a gua injetada sobre o material, as molculas ficam presas entre o grafeno e o diamante, adquirindo um estado supercrtico - um estado hbrido entre um lquido e um gs - em que se tornam altamente corrosivas, desgastando o diamante."Ns mostramos pela primeira vez que o grafeno pode reter a gua sobre o diamante, e osistemacomporta-se como uma 'panela de presso' quando aquecida. Ainda mais surpreendente, descobrimos que a gua superaquecida pode corroer o diamante. Isso nunca havia sido visto," disse Loh Kian Ping, da Universidade Nacional de Cingapura.Em temperaturas elevadas, ospesquisadoresverificaram uma reestruturao da interface e das ligaes qumicas entre o grafeno e diamante.Como o grafeno um material impermevel, a gua presa entre odiamantee grafeno no consegue escapar.Quando atinge uma temperatura de 400 C, a gua aprisionada passa para umafase supercrtica, com um comportamento totalmente diferente em relao gua normal.Os pesquisadores agora planejam encontrar formas de dirigir o processo de entalhe que a gua supercrtica faz sobre o material base, de forma a explorar o processo industrialmente.Geladeira quntica faz gelo absolutoRedao do Site Inovao Tecnolgica - 13/03/2013

A geladeira quntica usa a fsica quntica no chip quadrado - montado sobre a placa verde - para resfriar a placa de cobre no centro da imagem.[Imagem:Schmidt/NIST]NanorrefrigeraoEnquanto asgeladeiras a laserno chegam, talvez voc possa se contentar com uma geladeira qunticaO primeiro exemplo daquilo que se poderia chamar de um refrigerador quntico veio de forma um tanto surpreendente, quandofsicos italianos conseguiram mover a entropia de um sistema para outro.Mas a geladeira quntica criado por Peter Lowell e colegas do InstitutoNacionalde Padronizao eTecnologia (NIST) dos EstadosUnidosest pronta para uso, ao menos em laboratrios.Este o primeiro refrigerador quntico de estado slido que usa fenmenos da fsica quntica, operando em micro e nanoestruturas - ele no possui nenhuma parte mvel - para resfriar objetos muito maiores, de nvel macroscpico.Embora existam inmeros aparatos capazes deresfriar objetos em laboratrio at temperaturas que se aproximam do zero absoluto, o novo equipamento permitir que os cientistas ponham e retirem seus experimentos para congelamento da mesma forma que se manipula os alimentos em uma geladeira domstica." uma das realizaes mais impressionantes que eu j vi. Ns usamos a mecnica quntica em uma nanoestrutura para resfriar um bloco de cobre que um milho de vezes mais pesado do que os elementos de refrigerao," disse Joel Ullom, membro da equipe.Laboratrios e telescpiosO que realmente impressiona o rendimento do refrigerador quntico: seu poder de resfriamento pode ser comparado a um ar condicionado de parede resfriando um prdio inteiro.A geladeira quntica poder resfriar sensores abaixo das temperaturas criognicas (300 miliKelvin), normalmente obtidas com o uso de hlio lquido, facilitando os experimentos comcomputadores qunticos e estendendo avidatil das cmeras de telescpios espaciais - otelescpio espacial Herschel est chegando ao fim de sua vida tiljustamente pelo esgotamento do seu reservatrio de hlio lquido.Este mais uma de um crescente nmero de demonstraes de comodispositivos em nanoescala, que funcionam segundo as leis da mecnica quntica, afetam fenmenos em macroescala, que funcionam segundo das leis da fsica clssica.As aplicaes portteis so ainda mais facilitadas pela pouca energia necessria para alimentar a geladeira quntica: o prottipo funciona com uma nica bateria de 9V.Como funciona a geladeira qunticaO resfriamento quntico feito por um conjunto de 48 sanduches de diversos materiais, condutores e isolantes, intercalados com um metal supercondutor.Com a aplicao de uma tenso eltrica, os eltrons de mais alta energia saem das camadas condutoras, tunelam atravs das camadas isolantes, at atingir a camada supercondutora.A temperatura nas camadas metlicas cai dramaticamente, drenando energia eletrnica e vibracional do objeto que est sendo resfriado.A mesma equipe j havia demonstrado a viabilidade de explorao desse processo, mas em dimenses microscpicas:O prottipo levou um bloco de cobre de 2,5 centmetros de lado e 3 milmetros de altura a uma temperatura de 256 mK.Os pesquisadores afirmam j ter em mente melhoramentos que levaro o equipamento a atingir 100 mK.

Aquecimento global poder voltar em 2020?Com informaes da New Scientist - 17/04/2013Ser que o aquecimento global parou?Atendncia de aumento da temperatura global foi interrompida nos ltimos anos.Modeladores do clima disseram durante uma reunio cientfica na semana passada que isso equivale a um "soluo nos dados" causado pela variabilidade natural.Em janeiro deste ano, oscientistas revisaram para baixo suas previses do aquecimento global, depois de admitir que oaquecimento global era mais suave do que haviam previsto.Os climatologistas argumentam, para defender os modelos ainda ineficientes, que um deles teria feito uma previso correta em 1999 em relao ao inesperado "desaquecimento global" que tem marcado a ltima dcada - embora as temperaturas precisem comear a subir novamente muito em breve para que essa previso continue com a razo. Seno, todas as previses tero falhado.O fato que o assunto foi mascarado pelos cientistas durante os ltimos anos com seguidos anncios do tipo "segundo ano mais quente", "terceiro ano mais quente" ... "dcimo ano mais quente", numa tentativa sorrateira de transmitir uma falsidade sem dizer uma mentira - cada ano era mais frio do que o anterior, mas os anncios sempre ressaltavam o aquecimento.A falta de uma explicao mais razovel para essa reverso do aquecimento global, por momentnea que seja, est incomodando muitos.A revista britnica New Scientist, por exemplo, publicou um artigo cobrando dos cientistas explicaes e teorias melhores para costurar as previses do tempo - de curto prazo - com as previses do clima - de longo prazo.A causa mais provvel da reverso recente do aquecimento, respondem os cientistas, est na variao de fluxos de calor entre os oceanos e a atmosfera.Se assim for, as temperaturas podem subir novamente em torno de 2020, conforme o ciclo natural se combine com o efeito estufa para causar uma nova onda de aquecimento.Embora se saiba que modelar o clima nessas escalas algo muito complicado, a revista lembra que a lacuna entre as previses de curto prazo do tempo e as previses de longoalcancesobre as mudanas climticas gera incerteza nas projees e abre espao para questionamentos que soam muito vlidos.Como exemplo principal desses argumentos est o de que o aquecimento global atribudo aos gases de efeito estufa gerados pela ao humana, mas o resfriamento que os dados esto mostrando agora explicado como sendo culpa de ciclos naturais. Viso crtica: Pesquisadora da USP questiona aquecimento globalEsse argumento pode at ser injusto, diz a New Scientist, mas um argumento que deve ser levado a srio.Da prxima vez que nos depararmos com um episdio temporrio, seria melhor que os cientistas fossem capazes de explic-lo de maneira fundamentada, e no apenas dizer que um "soluo" espordico, conclui a reportagem.

Lmpadas fluorescentes compactas so produtos perigosos, dizem cientistasRedao do Site Inovao Tecnolgica - 24/01/2013

Antes restrito a locais determinados e de mais fcil controle, o mercrio finalmente se espalhou "democraticamente" por todo o globo por meio das lmpadas fluorescentes compactas (CFLs). [Imagem:ACS]Democratizao do riscoH poucos anos, ambientalistas pressionavam os legisladores de todo omundoparabanir as lmpadas incandescentes, reconhecidamente grandes consumidoras de energia - seu grande problema que elas desperdiam muita energia na forma de calor.Em seu lugar, foram adotadas as lmpadas fluorescentes compactas, que gastam menos energia.O problema que essas lmpadas aparentemente mais econmicas levam em seu interior no apenas o txico mercrio, mas tambm uma srie de outros metais pesados, usados na fabricao dos seus circuitos eletrnicos.Antes restrito a locais determinados e de maisfcilcontrole, o mercrio finalmente se espalhou "democraticamente" por todo o globo.Riscos das lmpadas fluorescentes compactasAgora, as to recomendadas lmpadas fluorescentes compactas precisam ser banidas - pelo menos o que os cientistas esto dizendo.E eles no esto usando meias-palavras: um novo estudo alerta que as lmpadas fluorescentes compactas, assim como osLEDs, deveriam entrar para a lista de produtosperigosos.Outros estudos j haviam demonstrado que omercrio liberado pelas lmpadas eletrnicas pode superar os nveis de segurana.Mas Seong-Rin Lim e seus colegas daUniversidadeda Califrnia, em Davis e Irvine, mostraram que o problema bem maior.Enquanto o limite para a liberao de chumbo no ambiente de 5 mg/l, as lmpadas fluorescentes compactas podem liberar 132 mg/l, e os LEDs 44 mg/l.O limite de segurana para o cobre de 2.500 mg/kg, mas as duas fontes de iluminao atingem 111.000 e 31.600 mg/kg, respectivamente.Tanto lmpadas fluorescentes compactas, quanto LEDs, usam ainda alumnio, ouro, prata e zinco - as lmpadas incandescentes, por outro lado, usam quantidades mnimas desses metais, sobretudo daqueles que so txicos.O resultado no mudou nem mesmo quando os pesquisadores analisaram todo o ciclo de vida dos trs tipos de lmpadas.Em comparao com as lmpadas incandescentes, as lmpadas fluorescentes compactas tm 26 vezes mais riscos de efeitos danosos ao meio ambiente por causa da toxicidade dos metais usados em sua fabricao - os LEDs tm um risco 3 vezes maior do que as lmpadas incandescentes.Conveno de Minamata sobre MercrioA recm-negociada Conveno de Minamata sobre Mercrio estabeleceu metas para o banimento de diversos usos do mercrio, de longe o maior risco contido nas lmpadas fluorescentes compactas.A proposta de banimento desses usos at 2020 cita "Determinados tipos de lmpadas fluorescentes compactas (CFLs)", mas o texto final ainda no foi divulgado - o documento s dever assinado pelos 140 pases que negociaram o acordo a partir de Outubro.No a primeira vez que as tentativas de driblar problemas ambientais do resultados opostos aos esperados: recentemente os cientistas anunciaram que os mesmosgases que salvaram a camada de oznio agora ameaam o clima- de resto, avisos contundentes para os apressados proponentes dageoengenharia.

Carvo produz calor sem combusto e sem emitir CO2Redao do Site Inovao Tecnolgica - 08/02/2013

O carvo modo (frasco da esquerda) e misturado com as esferas de ferro (frasco da direita), que so cruciais para a "combusto sem queima" do processo. [Imagem:Jo McCulty/Ohio State University]Queima sem combustoDentre os combustveis fsseis, nenhum to m-afamado quanto o carvo.Apesar de existirem algumastecnologiasque minimizam os efeitos de sua queima, as preocupaes aumentam conforme se prev que ocarvo dever superar o petrleo na matriz energtica globalna prxima dcada.Uma soluo definitiva para o problema pode ser parar de queimar o carvo.No se trata de nenhuma medida radical, mas de uma novatecnologia que acaba de ser apresentada por Dawei Wang e Liang-Shih Fan, daUniversidadedo Estado de Ohio, nos Estados Unidos.A tcnica consiste em capturar quimicamente a energia do carvo sem combusto."No sentido mais simples, a combusto uma reao qumica que consome oxignio e produz calor," explica Fan. "Infelizmente, ela tambm produz dixido de carbono, que difcil de capturar e faz mal ao meio ambiente.""Agora ns descobrimos uma forma de liberar o calor sem queima. Ns controlamos cuidadosamente a reao qumica de forma que o carvo nunca queima, ele consumidoquimicamente, e o dixido de carbono fica inteiramente contido dentro do reator," esclarece o pesquisador.Energia do carvo sem CO2A tecnologia foi testada em um prottipo de reator em escala de pesquisa, que funcionou continuamente por cerca de 200 horas.O carvo gerou o calor esperado, ao mesmo tempo em que 99% do dixido de carbono produzido foi capturado.O CO2 separado e pode ser reciclado ou sequestrado, enquanto a energia termal pode ser usada para produzir eletricidade ou para alimentar caldeiras industriais.O processo foi batizado do CDCL -Coal-Direct Chemical Looping, referindo-se a um processo fechado em que o carvo consumido quimicamente de forma direta, sem queima.Transporte de oxignioA chave para a tecnologia o uso de esferas metlicas muito pequenas para transportar oxignio para o combustvel que inicia a reao qumica.O carvo pulverizado em partculas de cerca de 100 micrmetros de dimetro, enquanto as esferas de ferro oxidado so maiores, com cerca de 1,5 a 2 milmetros de dimetro.O carvo e o ferro so aquecidos pelo combustvel a temperaturas muito elevadas, quando os dois materiais reagem entre si.O carbono do carvo liga-se com o oxignio do xido de ferro e cria o dixido de carbono, que sobe para uma cmara onde capturado, deixando para trs o ferro quente e cinzas de carvo.As cinzas do carvo so descartadas, enquanto as esferas de ferro, que so bem maiores, so peneiradas e reutilizadas.Segundo os pesquisadores, o processo est pronto para ser testado em larga escala.

Minerao de ouro feita com acar em vez de cianetoRedao do Site Inovao Tecnolgica - 15/05/2013

Como acontece com os garimpeiros de sorte, os pesquisadores descobriram sua mina de ouro com acar por acaso. [Imagem:Aleksandr Bosoy/Liu et al.]Encontrar uma mina de ouro nem sempre significa riqueza imediata.Embora existam os chamados aluvies, locais raros onde o ouro se acumula na forma de pepitas, nas grandes minas o precioso metal no ocorre puro, mas associado com outros elementos, sobretudo o enxofre. a que os problemas comeam, porque a separao do ouro desses chamados minrios sulfetados feita com o supertxico e perigosssimo composto chamado cianeto.Mas as coisas podem comear a mudar.Zhichang Liu e seus colegas da Universidade Northwestern, nos Estados Unidos, descobriram uma forma promissora de substituir o cianeto por um acar derivado do amido de milho.A tcnica para a produo de um ouro mais verde no apenas extrai o ouro do minrio bruto, como o faz de maneira mais eficiente, deixando para trs outros metais que normalmente contaminam o ouro, exigindo novas etapas de purificao.Alm disso, o novo processo poder ser usado para extrair ouro dolixo eletrnico, os produtos eletrnicos de consumo que chegam ao fim da sua vida til.Garimpo no laboratrioComo acontece com os garimpeiros de sorte, Liu descobriu sua mina de ouro por acaso.Ele estava tentando sintetizar uma estrutura cbica tridimensional que pudesse ser utilizada para armazenar gases e pequenas molculas.Inesperadamente, ao misturar sais de ouro com uma espcie de acar chamado alfa-ciclodextrina - uma fibra alimentar solvel com seis unidades de glicose -, o pesquisador verificou a formao quase imediata de "agulhas" de ouro.

"H um bocado de qumica empacotada nesses nanofios." [Imagem: Liu et al./Nature Communications]Depois da decepo inicial de no ver seu experimento produzir cristais em forma de cubo, o pesquisador se deu conta de que a reao estava produzindo um resultado muito mais interessante - ela estava extraindo o ouro dos sais de auratos.Em vez dos perigosos rejeitos da lixiviao por cianeto, o novo processo produz sais metlicos alcalinos que so relativamente benignos em termos ambientais.E a tcnica poder render tambm outras aplicaes alm da minerao - sobretudo na emergente cincia dos nanofios.Os nanofios supramoleculares produzidos na reao tm, individualmente, 1,3 nanmetro de dimetro.Em cada nanofio, o on de ouro fica no meio de quatro tomos de bromo, enquanto o on potssio cercado por seis molculas de gua - todos esses ons esto dispostos de forma entre anis de alfa-ciclodextrina."H um bocado de qumica empacotada nesses nanofios," disse o professor Fraser Stoddart, orientador de Liu, indicando que novos estudos podero revelar quais so as propriedades dessas estruturas at agora desconhecidas.Veja alguns resultados recentes envolvendo o comportamento peculiar de vrios tipos de nanofios:

Reciclagem de calor reduz consumo de energia em quase 30%Redao do Site Inovao Tecnolgica - 14/05/2013

Tcnico do IPT ajusta preaquecedor de ar instalado junto ao forno de produo de xido de zinco da empresa Brazinco.[Imagem:IPT]Pesquisadores do Instituto de Pesquisa Tecnolgica de So Paulo (IPT) desenvolveram uma tecnologia que est permitindo que empresas de pequeno porte reduzam significativamente seu gasto de energia e suas emisses de gases.Diversas empresas produzem xido de zinco empregando o gs natural como principal insumo energtico no processo industrial.O xido de zinco tem larga aplicao industrial, que vai desde a fabricao de tintas e compostos qumicos, at medicamentos e alimentos.A parte principal do processo aquela em que lingotes de zinco so fundidos em um forno do tipo cadinho."Os gases de combusto efluentes do forno so descarregados sem qualquer recuperao de energia na atmosfera, por meio de uma chamin," conta o pesquisador Renato Vergnhanini.Mas agora no precisa ser mais assim.PreaquecedorVergnhanini e seus colegas desenvolveram um sistema de retroalimentao que permite a recuperao do calor no-aproveitado e sua utilizao para o preaquecimento do ar que entra no forno.O preaquecedor de ar consiste em um tubo formado por anis justapostos, de forma a aumentar a rea de transferncia de calor.Segundo o pesquisador, essa configurao pode ser considerada inovadora porque permite que o desempenho do equipamento seja aumentado com facilidade pela insero de anis adicionais.No ensaio de avaliao do desempenho do preaquecedor de ar, com durao aproximada de 30 horas, ou cinco ciclos de operao do forno, o laboratrio mvel do IPT monitorou os principais parmetros operacionais do processo.No perodo de ensaio, o forno foi alimentado com 2.610 quilogramas de zinco. Foram produzidos 2.991 quilogramas de xido de zinco e consumidos 403,9 metros cbicos de gs natural, indicando um consumo especfico de 0,155 metro cbico de gs por quilograma de zinco.Este consumo 28% inferior ao verificado no ensaio anterior, sem o trocador de calor instalado."H, ainda, um importante ganho ambiental, pois deixariam de ser lanadas anualmente na atmosfera cerca de 170 quilogramas de xidos de nitrognio e 170 toneladas de dixido de carbono, que um dos gases causadores do efeito estufa," concluiu o pesquisador.

Tecnologia social: garrafas PET viram vassouras ecolgicasCom informaes da Faperj - 12/04/2013

A ideia surgiu da necessidade de aliar vivncia prtica para os alunos com a gerao de renda para moradores de uma favela prxima ao Instituto. [Imagem:Divulgao/Isecensa]AFundaode Amparo Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ) no investe apenas em laboratrios cientficos.Um projeto bancado pela instituio est ajudando a diminuir a poluio causada pelas garrafas plsticas descartadas de forma inadequada no meio ambiente, alm de gerar renda para mulheres moradoras de uma favela de Campos dos Goytacazes, municpio do norte fluminense.O projeto foi idealizado pelo pesquisador Romeu e Silva Neto, do instituto ISECENSA (Instituto Superior de Ensino do CentroEducacionalNossa Senhora Auxiliadora).A iniciativa daFbrica-Escola de Vassouras Ecolgicas consiste em utilizar garrafas plsticas do tipoPETpara a produo de vassouras.Como fabricar vassouras de PETSegundo Romeu, o processo de fabricao extremamente simples.Aps a coleta das PETs descartadas na comunidade, no prprio instituto e em condomnios dos arredores, os rtulos so retirados.Um equipamento prende e corta o fundo e o bico das garrafas. No passo seguinte, o plstico desfiado em um outro suporte e os fios so enrolados."Como este material tem pouca rigidez, ao contrrio da piaava usada nas vassouras convencionais, precisamos aquecer esses rolos num forno a temperaturas de 180 para que adquiram consistncia semelhante", explica.Aps esta etapa, o produto submetido a um choque trmico para resfriamento. A seguir, as cerdas so separadas em tufos, que so presos com grampos na base de madeira da vassoura."Depois s dar um corte nas cerdas para que fiquem todas do mesmo tamanho, fixar o cabo na base, colocar a etiqueta do produto e a vassoura est pronta para ser vendida", completa.TecnologiasocialSilva Neto conta que a ideia surgiu da necessidade de aliar vivncia prtica para os alunos com a gerao de renda para moradores de uma favela prxima ao Instituto, a Vila Tamarindo."Os alunos [do curso de Engenharia de Produo] elaboraram um plano de negcios para o novo produto. Assim, resolvemos comprar os equipamentos necessrios para produzir as vassouras," recorda.Atualmente, moradoras da favela - todas mulheres, chefes de famlia - tm trabalhado em perodos de quatro horas e produzido cerca de 300 vassouras por ms.Com o sucesso do empreendimento, a ideia agora instalar a fbrica de vassouras ecolgicas na prpria favela. Para isso, arquitetos ligados ao ISECENSA esto reformando uma casa na comunidade, que servir para receber o equipamento."A obra e a transferncia das mquinas devero ser concludas ainda no primeiro semestre deste ano. Com isso, as moradoras podero se apoderar mais de sua prpria produo e adequ-la s necessidades locais", conclui Romeu.

Temperatura do centro da Terra 1.000 graus mais quenteCom informaes do ESRF - 26/04/2013

As camadas da Terra e suas temperaturas: crosta, manto superior, manto inferior, ncleo externo e ncleo de ferro slido.[Imagem:ESRF]Cientistas determinaram que a temperatura nas proximidades do centro da Terra de 6.000 graus Celsius, 1.000 graus mais quente do que os experimentos anteriores, feitos h 20 anos, haviam calculado.Estas medies confirmam modelos geofsicos que estabelecem que a diferena de temperatura entre o ncleo e o manto slido logo acima deve ser de pelo menos 1.500 graus Celsius para explicar porque a Terra tem um campo magntico.Ncleo da TerraO ncleo da Terra composto de um envoltrio de ferro lquido em temperaturas acima de 4.000 graus e presses de mais de 1,3 milho de atmosferas. Sob estas condies, o ferro lquido e flui como a gua dos oceanos. apenas bem no centro da Terra, onde a presso e a temperatura so ainda maiores, que o ferro se solidifica.Anlise de ondas ssmicas que passam atravs da Terra nos do informaes sobre a espessura dos ncleos slido e lquido, e at mesmo como a presso aumenta com a profundidade rumo ao interior do planeta.No entanto, essas ondas no do informaes sobre a temperatura, que tem uma influncia importante sobre o movimento do material no ncleo lquido e no manto slido acima dele.Na verdade, a diferena de temperatura entre o manto e o ncleo o principalmotordos movimentos trmicos de larga escala que, juntamente com a rotao do planeta, atuam como um dnamo para gerar o campo magntico da Terra. Dnamo fluido: m lquido gera magnetismo pelo movimento

Um feixe muito fino de raios-X sncroton foi usado para detectar quando o ferro slido comea a derreter. A fuso altera aestruturacristalina do metal, alterando o "padro de difrao", que desvia os raios-X que atravessam a amostra. [Imagem: ESRF/Denis Andrault]Raio X do centro da TerraPara gerar umaimagemprecisa do perfil de temperatura no centro da Terra, os cientistas observam o ponto de fuso do ferro sob diferentes presses em laboratrio.Para isso, eles usam uma bigorna de diamante para comprimir amostras de ferro minsculas a presses de vrios milhes de atmosferas, e poderosos raios laser para aquec-las at 4.000 ou at 5.000 graus Celsius.Mas esses experimentos esto longe de ser simples. Por exemplo, a amostra deve ser isolada termicamente, no pode reagir com o ambiente, e o que acontece nela deve ser visto por inteiro, e no apenas na superfcie - tudo durante os segundos que o experimento dura. a que entram os raios X."Ns desenvolvemos uma nova tcnica na qual um feixe intenso de raios X do sncrotron pode sondar uma amostra e deduzir se ela slida, lquida ou parcialmente lquida em apenas um segundo, por meio de um processo conhecido como difrao," explica Mohamed Mezouar, um dos autores do estudo."Isto suficientemente rpido para manter a temperatura e a presso constantes e, ao mesmo tempo, evitar quaisquer reaes qumicas," complementa.O experimento mostrou a fuso do ferro at 4.800 graus Celsius e presso de 2,2 milhes de atmosferas.Em seguida, ospesquisadoresutilizaram uma tcnica de extrapolao para determinar que, sob 3,3 milhes de atmosferas - a presso na fronteira entre as partes lquida e slida do ncleo - a temperatura de 6.000 graus, com uma tolerncia de 500 graus para mais ou para menos.O experimento tambm revelou um fenmeno chamado recristalizao na zona externa da amostra de ferro, que levou Reinhard Boehler e sua equipe, em 1993, a chegar a um valor 1.000 graus mais baixo.

Brasil ter centro de pesquisas em grafenoCom informaes da Agncia Fapesp - 22/05/2013

A descoberta daconverso de eletricidade em magnetismo pelo grafeno um dos principais trabalhos realizados por Castro Neto, em colaborao com o ganhador do Prmio Nobel de Fsica, Andre Geim.[Imagem:Geim Lab/Univ.Manchester/Science]O grafeno, que tem sido chamado de "a matria-prima do sculo 21", com uma ampla gama de potenciais aplicaes, j est no rol da pesquisa avanada em andamento no Brasil."Nosso projeto tem, resumidamente, trs objetivos: realizar a sntese artificial do grafeno; caracterizar fisicamente o material produzido, tanto do ponto de vista estrutural quanto eletrnico; e, a partir dele, construir dispositivos optoeletrnicos, com aplicao em comunicaes pticas e outras", disse o pesquisador Antonio Hlio de Castro Neto.Castro Neto divide seu tempo como diretor do Centro de Pesquisas em Grafeno da Universidade Nacional de Cingapura e professor de Fsica da Universidade de Boston (Estados Unidos).Agora tambm est vindo periodicamente ao Brasil para coordenar o projeto "Grafeno: fotnica e optoeletrnica".Centro de Pesquisas Avanadas em GrafenoOs trabalhos sero feitos no Centro de Pesquisas Avanadas em Grafeno, Nanomateriais e Nanotecnologia (MackGrafe), em construo no campus Higienpolis da Universidade Presbiteriana Mackenzie, em So Paulo.Primeiro do gnero no Brasil, com inaugurao prevista para maio de 2014, o Centro contar com equipamentos sofisticados espaosamente distribudos por uma rea de 6.500 metros quadrados.Alm de produzir conhecimento cientfico, o MackGrafe ter como atribuio desenvolver produtos que gerem patentes, licenas e royalties instituio na qual est sediado."A aplicao mais imediata que temos em mente a criao demoduladores de grafeno para uso em comunicao optoeletrnica", afirmou Eunzio Antonio Thoroh de Souza, coordenador do MackGrafe e um dos pesquisadores do projeto."Sendo transparente, o grafeno pode ser atravessado pela luz, que, ao passar, excita os eltrons livres na superfcie da lmina, gerando corrente eltrica. Ento, ocorre a converso praticamente imediata de energia luminosa em energia eltrica. Essa converso exatamente o que modulador de frequncia ptica faz", explicou Castro Neto.Castro Neto, considerado uma das maiores autoridades mundiais na rea, trabalhou com Andre Geim, um dos ganhadores doPrmio Nobel de Fsica de 2010 por sua pesquisa sobre o grafeno, j tendo participado de vrios estudos importantes na rea do grafeno: Grafeno converte eletricidade em magnetismo Grafeno e plasmnica permitem controle eltrico da luz Grafeno faz painel solar com poucos tomos de espessura

Grafeno: material do sculo XXIVilma Homero - Faperj - 14/03/2013Computadores, celulares, equipamentos de avinica - a eletrnica para a aviao -, ou sistemas de controle no painel de automveis, todos eles tm algo em comum: o uso do silcio em seus componentes eletrnicos.Mas a escala cada vez mais reduzida desses sistemas est sinalizando para os limites no uso do silcio. E um dos mais fortes candidatos a essa substituio ografeno, que tem como uma de suas grandes vantagens a possibilidade de ser empregado em escala nano.No toa que pesquisadores do mundo inteiro, sobretudo norte-americanos e de pases da Comunidade Europeia, esto voltando seus estudos para o grafeno, que est sendo considerado como o material do sculo XXI.Na Pontifcia Universidade Catlica (PUC-Rio), a equipe de Fernando Lzaro Freire Jnior, diretor do Centro Brasileiro de Pesquisas Fsicas (CBPF), traz sua experincia de trabalhos comnanotubospara as pesquisas com o grafeno, procurando explorar o potencial que ele representa para a rea de nanotecnologia."Ografeno foi observado experimentalmente em 2005, na Universidade de Manchester, na Inglaterra. Em 2010, os russosKonstantin Novoselov e Andre Geim ganharam o Nobel da Fsica com seus estudos revolucionrios sobre o grafeno. O potencial de aplicaes em futurastecnologiaslevou aComunidade Europeia a investir 1 bilho de euros, em 10 anos, no projeto grafeno. Para ns, da PUC-Rio, que passamos os ltimos anos estudando as propriedades eletrnicas, mecnicas e de sntese dos nanotubos, passar a estudar o grafeno foi um passo natural", afirma o pesquisador.O grafeno uma folha plana de tomos de carbono, densamente compactados, reunidos em uma estrutura bidimensional. Se for enrolado na forma de um canudo, recebe o nome de nanotubo de carbono. Trabalhado para formar uma bola, conhecido comofulereno.Suas propriedades eltricas permitem pensar na fabricao de detectores de luz maiseficientese clulas solares que potencialmente podero aproveitar todo o espectro solar para gerar energia. Transstor de grafeno abre caminho para processadores reconfigurveis"Em tese, circuitos integrados ou processadores poderiam superar os 500 GHz. Mas o silcio trabalha abaixo de 5 GHz, enquanto o grafeno, que se mostra um excelente condutor, possibilita criar equipamentos cada vez mais compactos, rpidos e eficientes. Como exemplo, pode-se citar que a criao em laboratrio desupercapacitoresfoi possvel a partir do grafeno, que pode ser empregado embaterias, com capacidade de carregar mil vezes mais rpido que as baterias atuais", compara Lzaro Freire.Mais simples do que o nanotubo, o grafeno como material pode ser desenhado em cima de dispositivos eletrnicos. Como afirma Lzaro Freire, "ele pode ser trabalhado no potencial desse dispositivo". Grafenos do passo frente dos nanotubosSegundo o pesquisador, a tcnica de produo de grafeno desenvolvida pelos cientistas russos permite amostras de grafeno de boa qualidade, mas muito pequenas, de difcil manuseio."Por isso, sintetizamos o grafeno no apenas procurando dominar o mtodo j conhecido, como trabalhando com tcnicas qumicas decrescimento, para obter amostras maiores."Para isso, Lzaro Freire utiliza um forno e uma folha de cobre, superfcie sobre a qual o grafeno produzido se deposita como uma fina pelcula. A partir da, o grafeno produzido precisa ser transferido. "Fazemos a transferncia, 'pescando' a pelcula de grafeno empregando fibra tica ou um polmero".No caso da fibra ptica, sua aplicao em geral na rea de telecomunicaes. No caso do polmero, essa combinao pode ser empregada como absorvedor de radiao eletromagntica na faixa de micro-ondas, trabalhos que vem sendo desenvolvidos em conjunto com pesquisadores do Centro de Telecomunicao da PUC e da Marinha. Grafeno multiplica energia da luzOutra inovao em que a equipe de Lzaro Freire est trabalhando, alm da transferncia, a introduo de outros elementos para mudar as propriedades eletrnicas do grafeno, de acordo com o emprego que ter."Estamos trabalhando com boro e fsforo. Em ambos os casos, a mudana na condutividade eltrica. Ou seja, tanto com o boro quanto com o fsforo, torna-se possvel controlar as propriedades eltricas do grafeno para, por exemplo, projetar dispositivos nanoeletrnicos."Cada vez mais, os circuitos de computadores esto se tornando mais sofisticados, mais reduzidos, base de nanotecnlogia. Essa exatamente a limitao do uso do silcio, que a partir de determinadas dimenses, os dispositivos produzidos base de silcio simplesmente deixam de funcionar", resume Lzaro Freire.Tudo isso s fazcrescera expectativa de que grafeno efetivamente se torne um dos elementos fundamentais do sculo XXI.

Ografeno permite o controle eltrico da luzpor meio de oscilaes chamadas plsmons de superfcie. [Imagem: Basov Lab/UCSD]Sntese do grafenoO mtodo engenhoso utilizado em 2004 por Geim para obter pela primeira vez o material foi aplicar uma fita adesiva sobre uma placa de grafite e, com ela, retirar uma lmina de grafeno, pois o grafite formado exatamente pelo "empilhamento" dessas redes hexagonais de carbono."Mas os conhecimentos evoluram muito desde 2004. Atualmente, produzimos grafeno artificialmente, por meio de catlise", disse Castro Neto."O ponto de partida aquecer um hidrocarboneto [substncia qumica constituda apenas por tomos de carbono (C) e de hidrognio (H)] em estado gasoso. Por um mecanismo conhecido como deposio qumica de vapor, os tomos de carbono e hidrognio aquecidos se depositam sobre uma superfcie metlica [como o cobre, por exemplo] adotada como suporte. Ao se depositarem, eles se arranjam naturalmente na rede hexagonal," detalha Thoroh de Souza.Em razo de sua estrutura quase bidimensional, o grafeno sempre precisa de um suporte. E um dos grandes desafios tcnicos associados sua produo como transferir a rede de carbonos da base metlica para outra base composta por um polmero."Um dos mtodos depositar o polmero sobre a placa metlica que j aderiu rede de grafeno. E, depois, corroer o metal, deixando o grafeno preso no polmero", disse Thoroh de Souza."Tudo isso crucial para a aplicao tecnolgica, pois as muitas funcionalidades do grafeno dependem do tipo de suporte, bem como da pureza, do tamanho dos gros e de outras caractersticas fsicas do material", comentou Castro Neto.Segundo os pesquisadores, as perspectivas de aplicao do grafeno vo de telefones celulares a avies. A versatilidade do material deve transformar radicalmente a configurao e o funcionamento de um sem-nmero de equipamentos usados no dia-a-dia e propiciar a criao de muitos outros.

Brasil vai desenvolver sensor popular para detectar gua potvelRedao do Site Inovao Tecnolgica - 04/04/2013Potabilidade da guaPesquisadoresbrasileiros aceitaram o desafio de desenvolver um nanossensor de baixo custo e fcil de usar que seja capaz de determinar se uma amostra de gua potvel ou no.O compromisso foi firmado durante reunio da Comisso deTecnologias Sociais do ConselhoNacionalde Cincia e Tecnologia (CCT).O "sensor popular" - para ser usado pela prpria populao - ser capaz de detectar, ao mesmo tempo, a presena de trs poluentes na gua:Escherichia coli(bactria responsvel por graves problemas intestinais), metais pesados e glifosato (herbicida).O desafio foi aceito por especialistas nas reas de fsica, qumica e biologia. Em uma reunio realizada em Braslia, os representantes de laboratrios de nanotecnologia apresentaram tcnicas possveis para o desenvolvimento do sensor."Um dos fatos que provocou esse programa foi imaginar de que a Amaznia um 'mar de gua' e que no potvel. A populao ribeirinha tambm no sabe se pode beber a gua", disse o professor Ennio Candotti, vice-presidente daSociedadeBrasileira para o Progresso da CinciaO professor Celso Pinto de Melo, da UFPE (Universidade Federal de Pernambuco) lembrou o caso da populao brasileira que castigada pela seca e, muitas vezes, anda quilmetros para conseguir um pouco de gua sem saber a qualidade do que vai encontrar e consumir. Semana de Cincia e Tecnologia ajuda monitorar gua do planeta"A medicina est muito interessada em nanotecnologia, um exemplo o uso denanopartculaspara o diagnstico mais preciso de tumores", disse o professor Valtencir Zucolotto (USP-So Carlos), ao descrever nanossensores desenvolvidos para a deteco de doenas infecciosas, como a leshimaniose, e de membranas celulares para a remoo de metais pesados de guas fluviais.O pesquisador Carlos Csar Bufon (CNPEM) afirmou que os sensores nanoestruturados tambm podero ser utilizados para avaliar a qualidade de resduos industriais em guas de rios e lagos e do nvel de contaminao da gua por contaminantes biolgicos, metais pesados e defensivos agrcolas.

Bioeletrnica ganha impulso com transistores de grafenoRedao do Site Inovao Tecnolgica - 09/04/2013

O biotransistor de grafeno tem sensibilidade suficiente para detectar a comunicao inica entre as clulas. [Imagem:Jose Garrido]BioeletrnicaA bioeletrnica teve avanos marcantes nas ltimas semanas, com umtransstor inico lquido, criado pela IBM, e umtransstor biolgico que promete levar a computao para o interior das clulas vivas.Agora foi a vez do grafeno entrar na parada, na forma de um transstor que responde a alteraes em uma soluo qumica, como as que ocorrem entre as clulas.Isso significa que o transstor de grafeno poder ser usado para conectar diretamente circuitos eletrnicos, por exemplo, s clulas dos nervos, permitindo controlarprteses robticasou outros equipamentos.A equipe do Dr. Jose Garrido, daUniversidadeTcnica de Munique, na Alemanha, j havia usado umtransstor biocompatvel para criar um elo bioeletrnico.Os transistores de grafeno so sensveis o suficiente para detectar a pequena tenso criada por um neurnio em seu disparo - a diferena de potencial surge quando ons de sdio entram, e ons de potssio saem da clula.Desde os anos 1970, os biofsicos veem tentando detectar essas variaes nas propriedades eletrolticas do lquido que circunda as clulas.Parece que o grafeno a soluo que eles procuravam.

Com um chip contendo 1.000 biotransistores de grafeno ser possvel construir uma retina artificial. [Imagem: Hess/Seifert/Garrido]BiotransistoresNeste novo trabalho, a equipe usou seus transistores SGFET (Solution-gated Field Effect Transistor - transistores de efeitos de campo comandados por soluo) paracriarumamatrizde 8 x 8 sensores capazes de detectar os disparos de neurnios cultivados em laboratrio.A melhor notcia que os neurnios "sobreviveram longos perodos de tempo" em contato com o grafeno - o prximo projeto da equipe instalar seus biotransistores diretamente no sistema nervoso de animais de laboratrio.No longo prazo, segundo o Dr. Garrido, o objetivo usar os transistores de grafeno para controlarretinas artificiais, que possam restaurar a viso de pacientes de determinadas patologias.O pesquisador estima que, com um chip com 1.000 transistores, um paciente ser capaz de ver uma imagem clara.Embora construir uma matriz de 1.000 transistores degrafenoainda seja um desafio a ser vencido, fazer com que eles se comuniquem com clulas especficas da retina ser um desafio ainda maior.

Gerador de ftons individuais produz gotas de luzRedao do Site Inovao Tecnolgica - 06/05/2013

Os ftons so gerados em pares, cada um com uma frequncia ligeiramente diferente.[Imagem:Srinivasan/NIST]Fonte de luzPesquisadores norte-americanos e italianos construram um gerador de ftons individuais que literalmente "goteja" luz.O mais importante, contudo, que o gerador de ftons feito de silcio.A linha que separa o "interessante" do "prtico" na fronteira das pesquisas em ptica e eletrnica muitas vezes se resume a fabricar o novo dispositivo de tal forma que ele seja compatvel com a tecnologia existente.Segundo Kartik Srinivasan, membro da equipe, o novo gerador de ftons ultraminiaturizado - ele mede 0,5 milmetro x 0,05 milmetro - se entrelaa com a tecnologia existente em pelo menos trs pontos: ele funciona em temperatura ambiente; produz ftons compatveis com os atuais sistemas de telecomunicaes (comprimentos de onda de cerca de 1.550 nanmetros), e feito de silcio, o que significa que ele tanto pode ser fabricado com as tcnicas industriais atuais, como ser integrado com os demais componentes eletrnicos.Este componente complementa duas inovaes recentes essenciais no campo dacomputao qunticae dos circuitos pticos, ou fotnicos.O primeiro foi um interfermetro de silcio, usado para o entrelaamento de ftons, e o segundo foi um detector de ftons individuais base de silcio.O novo gerador de ftons individuais pode operar diretamente com os dois para compor sistemas de manipulao de informaes qunticas.Para operar emprocessadores fotnicos, embora tenha atingido o limite da preciso, o gerador de ftons individuais produz uma luz muito fraca, e ser necessrio desenvolver componentes que o amplifiquem sem perder a identidade dos ftons gerados.

Bomba de eltron nico redefine corrente eltricaRedao do Site Inovao Tecnolgica - 15/05/2013

Cada eltron depositado temporariamente em um ponto quntico, sendo depois ejetado, permitindo a mais precisa medio da corrente eltrica. [Imagem:NPL]Um nanodispositivo feito de grafeno poder redefinir o Ampere em termos de constantes fundamentais da fsica.A primeira bomba de eltron nico de grafeno foi construda por uma equipe de cientistas do Laboratrio Nacional de Fsica e da Universidade de Cambridge, no Reino Unido.De imediato, o dispositivo representa um avano significativo para criar correntes eltricas muito precisas - na verdade, no limite da preciso.Redefinio do AmpereA corrente eltrica composta de bilhes e bilhes de minsculas partculas chamadas eltrons.Uma bomba de eltrons doma essa enxurrada, pegando um eltron de cada vez e movendo-o atravs de uma barreira, criando uma corrente eltrica muito bem definida.O Sistema Internacional de Unidades (SI) composto por sete unidades bsicas - metro, quilograma, segundo, Kelvin, Ampere, mol e candela.Em termos ideais, estas unidades devem ser estveis ao longo do tempo e universalmente reproduzveis. Para que isso seja possvel, suas definies devem ser baseadas nas chamadasconstantes fundamentais da natureza, que sejam sempre as mesmas, onde e quando quer que sejam medidas.Foi por isso que o metro passou a ser definido em termos da velocidade da luz - a distncia que a luz percorre em 1/299.792.458 segundo - e oquilograma est para ser redefinidoem termos de uma quantidade exata de tomos de carbono.A definio do Ampere, no entanto, ainda vulnervel e inadequada para atender s necessidades de preciso atuais e, certamente, do futuro das medies eltricas.O valor do Ampere atualmente derivado indiretamente da resistncia ou da tenso, o que pode ser feito separadamente, utilizando o efeito Hall quntico e o efeito Josephson.

As propriedades do grafeno permitiram construir uma bomba de eltrons individuais milhares de vezes mais rpida do que era possvel usando metais. [Imagem: NPL/Cambridge]Bomba de eltron nico por isso que a autoridade mundial no campo da metrologia, a Conferncia Geral de Pesos e Medidas, props que o Ampere seja redefinido em termos da carga do eltron.Para isso, contudo, preciso manipular eltrons individuais com muita preciso e de maneira consistente. a que entra a bomba de eltron nico, um nanodispositivo capaz de criar um fluxo de eltrons individuais, que possam ser depositados, transportados e reemitidos, um de cada vez, e em um ritmo bem definido.At agora as bombas de eltrons nicos eram feitas de alumnio, que so muito precisas, mas muito lentas.J a estrutura bidimensional nica dografenotem as propriedades adequadas para que os eltrons entrem e saiam muito rapidamente, criando um fluxo prximo aos gigahertz que rpido o suficiente para criar um novo padro da corrente eltrica.

Antenas de luz mais prximas de capturar energia solarRedao do Site Inovao Tecnolgica - 07/03/2013

A ponta triangular da rectena torna difcil para os eltrons inverterem a direo, permitindo uma transferncia mxima de eletricidade.[Imagem:Justine Braisted/UConn]RectenasAs clulas solares transformam a luz do Sol em eletricidade por meio do efeito fotoeltrico, quando a energia dos ftons arranca eltrons de suas rbitas e os coloca em movimento.Mas h alternativas.Como a luz nada mais do que radiao eletromagntica, apenas com um comprimento de onda diferente, por exemplo, das ondas de rdio, possvel captur-la comantenas.Melhor do que isso, cientistas demonstraram que as antenas de luz so na verdade "rectenas", j que funcionam tambm como retificadores - alm de capturar a luz, elas transformam-na de corrente alternada em corrente contnua, um processo chamado retificao. Rectena: nova clula solar captura luz por antenasOsbenefciospotenciais desse novo ramo da energia solar so enormes, j que as rectenas so capazes, teoricamente, de coletar mais de 70% da radiao eletromagntica do Sol e, simultaneamente, convert-la em energia eltrica utilizvel.O grande problema construir as rectenas, que so essencialmentenanoantenas.Para operar no ritmo frentico da frequncia da luz visvel, seus eletrodos devem ficar separados por no mais do que 1 ou 2 nanmetros, uma preciso grande demais mesmo para as mais modernastecnologias - os processadores decomputadormais modernos so fabricados com detalhes de 10 a 20 vezes maiores.Deposio seletiva de camadas atmicasA soluo parece ter sido encontrada agora pela equipe do fsico Brian Willis, da Universidade de Connecticut, nos Estados Unidos.Willis deixou de lado a tradicional litografia e desenvolveu uma outra tcnica, chamada deposio seletiva de camadas atmicas.Cada rectena possui um eletrodo com formato de tringulo, que precisa ficar muito prximo do outro eletrodo.O tamanho da abertura crtico porque ela cria uma juno tnel ultrarrpida entre os dois eletrodos da rectena, permitindo uma transferncia mxima de eltrons.A lacuna nanomtrica fornece eltrons energizados apenas o tempo suficiente para que eles tunelem para o eletrodo oposto, antes de a corrente reverter e eles retornarem.A ponta triangular da rectena torna difcil para os eltrons inverterem a direo, captando assim a energia e retificando-a para uma corrente unidirecional.Willis demonstrou que sua tcnica capaz de revestir precisamente a ponta da rectena com camadas monoatmicas de cobre, at que elas fiquem a uma distncia de at 1,5 nanmetro uma da outra - o processo auto-limitante e pra quando a distncia desejada atingida.Apoio para comercializaoOs pesquisadores j fundaram umaempresae esto recebendo apoio da Fundao Nacional de Cincias dos Estados Unidos para tentar comercializar a tecnologia das antenas de luz para gerao deenergia solar.O processo de deposio de camadas atmicas interessante para uso industrial porque ele escalvel, simples e pode trabalhar com vrios materiais.Willis afirma que o processo qumico tambm pode ser til para aplicar revestimentos homogneos e precisos em nanoestruturas, nanofios, nanotubos etransistores.

LIXO

Em vrios pases do mundo desenvolvido j existem comunidades que praticamente no produzem lixo. Chamam-se "parques eco-industriais" e so de um bom senso desconcertante. O parque de Kalundborg, na Dinamarca, tem uma usina de energia, uma indstria farmacutica, uma fbrica de lambris e uma refinaria de leo. Essas empresas dividem o uso das fontes de energia de que precisam, como gs e gua refrigerada, e mantm entre si um comrcio que elimina o que hoje conhecemos como resduo: o que sobra numa empresa interessante para a outra. A usina de fora vende o dixido sulfrico que entope suas chamins para a fbrica de lambris, que usa isso como matria-prima. E assim por diante. Ato calor produzido nas fbricas conduzido a residncias e estufas agrcolas.Enquanto no fazemos uma reengenharia geral de nossos centros industriais e urbanos para chegar a um mundo mais Kalundborg, temos de pensar em trs coisas: reduzir, reutilizar e reciclar. uma equao conhecida como 3R, de uso fcil nas empresas, e que tende a ser disseminada nas casas, nas ruas e em todo lugar. Porque j somos seis bilhes de habitantes, seremos mais, e quanto mais formos mais lixo produziremos. Os Estados Unidos fazem cerca de 200 milhes de toneladas todo ano, algo como 725 quilos por pessoa. O Brasil est na casa dos 88 milhes de toneladas, o que d mais ou menos 440 quilos para cada um. So 240 000 toneladas por dia. Sem falar no lixo industrial, que polui o ar, a gua e a terra.O raciocnio pode no ser original, mas muito oportuno: ou acabamos com o lixo ou o lixo acaba com a gente.O que o mundo faz com o lixo hojeNosso primeiro grande engano quanto ao que produzimos e consumimos. Numa economia como a de hoje, que, cada vez mais, imita os padres americano e europeu, usamos materiais demais para fabricar tudo. Nossos automveis e equipamentos ainda so enormes, tm milhares de componentes, e quase tudo que compramos possui uma embalagem externa, outra interna, e inclui um papel de embrulho e um saquinho para carregar. Tudo isso, mais dia, menos dia, vira lixo.A reutilizao e a reciclagem de materiais est ganhando adeptos na indstria e nos lares, mas ainda pouco expressiva diante da montanha de excessos que destinamos aos lixes, aterros sanitrios e incineradores. O Japo, que um dos pases mais adiantados no gerenciamento do lixo, recicla 50%. Os Estados Unidos e a Europa caminham para esse patamar e j esto acabando com os aterros - que de sanitrios tm muito pouco - para construir depsitos de alta tecnologia, capazes de amenizar as complicaes do armazenamento, alm de usinas de reaproveitamento e reciclagem.Nova York produz 80 000 toneladas de lixo por dia, segundo dados do World Resources Institute. Quarenta por cento reciclado e o restante vai para aterros ou incineradores. A cidade de So Paulo produz 13 800 toneladas de lixo por dia, segundo dados da Limpurb - 92% vo para dois grandes aterros, enquanto 7% seguem para incineradores (extremamente poluidores) e usinas de compostagem (extremamente interessantes, uma vez que transformam lixo orgnico em fertilizantes naturais). Apenas 1% reciclado. Metrpoles como essas tm ainda um problema poltico para resolver: elas no tm espao para novos lixes ou aterros e no encontram mais municpios interessados nesse presente de grego. Nos prximos anos, esse conflito trar uma discusso profunda sobre o lixo.Aterros sanitrios no podem ser construdos perto de cidades, j que cheiram mal, facilitam a proliferao de roedores, moscas e mosquitos, disseminam doenas como malria, dengue e peste bubnica, formam gua de lixvia (uma soluo acidificada que resulta da gua de chuva misturada aos resduos) e produzem metano (CH4) - gs incolor altamente explosivo criado pela decomposio de bactrias. Como agravante, uma parte do lixo composta de pilhas, baterias de celular e outras maravilhas tecnolgicas que contm os terrveis materiais pesados, como cdmio, cobalto e mercrio, ruins para o ser humano e para o meio ambiente.No Brasil, de 5 507 municpios apenas 135 praticam algum tipo de coleta seletiva. E, a no ser por excees pontuais, ainda estamos na fase do lixo, que vem antes do aterro. o que, em linguagem tcnica, se pode chamar de fim da picada - ou o comeo dela, conforme o ponto de vista. Ainda assim, esbarramos em recordes mundiais quando o assunto reciclagem de alumnio: damos conta de cerca de 73% da produo nacional.O que podemos fazer de agora em dianteessencial que se limite a gerao de lixo ao mximo, seguindo o princpio de "reduo na fonte". As embalagens representam, em mdia, 50% do volume e 30% do peso do lixo. Ou seja, entre evitar o lixo e no lhe dar um destino adequado depois, a primeira opo mais sensata. Poderemos contrariar a indstria de consumo e mudar de hbitos, passando a comprar s o necessrio, consertando em vez de substituir.Algumas iniciativas que esto dando certo no Primeiro Mundo poderiam se propagar. Um decreto na Unio Europia obriga que os fabricantes de automveis se responsabilizem por 85% dos materiais de seus carros a partir de 2006. Em vrios pases, os fabricantes de produtos muito poluentes, como pilhas e baterias, so obrigados a gerenciar seu destino final (o mesmo comea a acontecer no Brasil). Na Espanha, produtores de azeite esto queimando o bagao da azeitona para gerar energia. A Monsanto e a Heartland Faber trabalham juntas numa variao de milho cujas fibras interessem s indstrias de papel. J existem mquinas que trocam dinheiro por garrafas plsticas e podemos esperar por micrbios que transformam molculas poluidoras em substncias inofensivas - uma ajuda e tanto para os ecossistemas combalidos.Mas se nem a preservao de um meio ambiente saudvel parece suficiente, podemos acordar para o fato de que lixo dinheiro. Na verdade, um tesouro. Calcula-se que, para cada tonelada reciclada, economizam-se perto de 500 dlares. Segundo o economista Sabetai Calderoni, do Ncleo de Polticas e Estratgias da Universidade de So Paulo, autor do livro Os Bilhes Perdidos no Lixo, o Brasil poderia ganhar 5,8 bilhes de reais por ano com a reciclagem. Mais uma vez, basta observar a natureza: tudo o que ela produz transformado, para depois servir a outro fim. E sem ganhar um tosto.

O clima da Terra j passou por mudanas radicais. Entre os diversos perodos de glaciao, as temperaturas foram de um extremo a outro, remodelando continentes inteiros e varrendo milhares de espcies animais e vegetais. Do ponto de vista do planeta, portanto, o aquecimento global que observamos hoje beira o irrelevante. Mas, para uma espcie em particular, o Homo sapiens, isso tem um significado marcante: ele o nico que pode reverter a situao - pela qual, em grande parte, responsvel.A temperatura mdia do planeta subiu 0,6 grau Celsius desde 1861, poca das primeiras medies com termmetro. Parece pouco, mas essa "febre" j fez com que, ao longo do sculo 20, geleiras derretessem o bastante para elevar o nvel do mar em at15 centmetros. Os recifes de coral, hbitat de 65% das espcies de peixes do planeta, esto se transformando em um amontoado cinzento de rocha sem vida. Animais como o urso polar e o pingim-de-magalhes tiveram suas rotas de migrao afetadas. "Se o aquecimento global continuar, provavelmente nenhum ecossistema do mundo estar a salvo", garante Lester Brown, diretor do Worldwatch Institute, uma das mais importantes e respeitadas instituies ambientais do mundo .Uma parte da responsabilidade pelo aquecimento pode ser creditada a causas naturais, como atividade vulcnica e incndios espontneos nas florestas. "No se sabe ao certo atque ponto a ao humana pode afetar o ciclo natural do planeta", diz JosMarengo, do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe). Mas a maioria dos cientistas, inclusive os renomados que participaram do ltimo relatrio do Painel Intergovernamental da ONU sobre mudanas climticas, no hesita em apontar o ser humano como responsvel pelas assombrosas mudanas no clima.O que pode ser feitoPara interromper o aquecimento global, ser preciso substituir os combustveis fsseis por uma fonte limpa de energia, que no produza o gs CO2, principal causador do efeito estufa. Uma das sadas sensatas o hidrognio, o elemento mais abundante do universo. Em vez de gases txicos saindo pelo escapamento dos automveis, por exemplo, teremos vapor de gua -hidrognio (H) reagindo com oxignio (O), que produz gua (H2O). A partir de 2004, deve chegar ao mercado alemo o Necar4, carro da DaimlerChrysler que incorpora a nova tecnologia. A Ford, a GM e a BMW tambm esto incubando lanamentos similares. Tudo indica que, em breve, outras grandes montadoras investiro fortunas para no perderem esse bonde da histria.Segundo Christopher Flavin, do Worldwatch Institute e um dos autores do anurio O Estado do Mundo, "j estamos na Era do Hidrognio". Na verdade, apenas o comeo. O hidrognio ainda muito caro para ser distribudo nos postos de abastecimento. Tem mais: para produzi-lo preciso quebrar as molculas de gua e separar o hidrognio do oxignio e, embora a matria-prima saia de graa, esse processo consome quantidades enormes de energia. E no adianta nada fazer isso queimando carvo ou petrleo, processo que produz mais CO2. O primeiro desafio, portanto, obter energia abundante a partir de fontes renovveis, que no gerem CO2, para ento produzir hidrognio. O segundo desafio baratear a clula de combustvel - a bateria de hidrognio que vai substituir o tanque de gasolina e funcionar tambm como gerador para fbricas e prdios.O pioneirismo formal da nova era energtica ficar, provavelmente, com a Islndia. O pas j retira 70% da sua energia de fontes renovveis, como as de hidreltricas, nossas muito conhecidas, e de fontes geotrmicas, base de gua proveniente da atividade vulcnica. Em quatro anos, os primeiros nibus movidos a hidrognio devem entrar em circulao por l. Segundo estimativas de executivos da Shell, em cerca de 15 anos os demais pases estaro seguindo o exemplo da Islndia e o mundo rodar ao sabor do hidrognio. emblemtico: ata Shell, essa gigante do petrleo - por sinal a mesma que est sendo acusada pela contaminao do solo e da gua em torno da sua fbrica de agrotxicos em Paulnia, SP -, j investe firme em pesquisas de energia renovvel. Ao que parece, no haver lugar para as empresas que no se adaptarem ao novo mercado.Outra excelente opo para energia renovvel de que dispomos atualmente a velha e boa energia elica, gerada pelo vento. Ela cresceu 24% por ano na ltima dcada em todo o mundo, seu custo diminuiu seis vezes e, em alguns pases, j ensaia um enfrentamento direto com os combustveis fsseis.A energia solar, vedete do movimento verde dos anos 70, ainda um tanto cara para competir no mercado, mas, aos poucos, se transforma numa boa opo. O Japo tem prdios 100% supridos pela estrela me. No Brasil, um programa do Centro de Referncia em Energia Solar e Elica Salvo Brito j instalou 6 000 sistemas de energia solar em comunidades carentes e isoladas. "Sai mais barato do que instalar a fiao toda", disse Hamilton Moss, coordenador do Centro.Existem duas tecnologias de energia solar. Uma delas a fotovoltaica, muito cara e pouco popular, que usa materiais semicondutores para transformar luz em eletricidade. Outra a trmica, cujos equipamentos j so produzidos e bastante disseminados no Brasil, e que serve especialmente para aquecer gua de chuveiro e de torneiras. O custo de instalao s vezes assusta, mas, depois de uns dois anos, o investimento se paga e a energia sai praticamente de graa.Mesmo com tantos avanos, em tantas frentes, ser preciso continuar investindo em tecnologias revolucionrias, taxar os combustveis fsseis e criar novos subsdios para a energia renovvel. "preciso reestruturar o sistema tributrio de forma que o custo ambiental esteja embutido no preo dos produtos. Somente dessa forma a economia poder evoluir no caminho da sustentabilidade ambiental", garante Lester Brown.A posio do presidente americano George Bush, que virou as costas para o Protocolo de Kyoto - o acordo internacional para reduo das emisses de CO2 - , demonstra que ainda existem muitos interesses contrrios ao desenvolvimento sustentvel. E que, portanto, a estabilizao do clima no ser mesmo uma empreitada fcil. Resta ao ser humano fazer uma opo, por sinal, histrica: lanar mo dos recursos disponveis para estabilizar o clima ou assumir os riscos ficando merc dos ajustes internos do planeta. Mesmo sabendo que nesse mecanismo no passamos de uma parte nfima e, atcerto ponto, dispensvel da fabulosa engrenagem.Mais carbono, mais calorAs ligaes perigosas entre os nveis de carbono e a temperaturaExiste uma notvel relao entre a concentrao de dixido de carbono (CO2) na atmosfera e as variaes da temperatura ao longo dos ltimos 420 000 anos. Precisamos fazer alguma coisa logo: a taxa de CO2 que temos hoje a mais alta j registradaO desafio do carbonoA prioridade 1 reduzir as emisses de gs carbnico. As prioridades 2, 3 e 4, tambmUM TIMO EFEITOGs carbnico, metano e xido nitroso colaboram para o efeito estufa. Eles deixam a luz do Sol entrar na biosfera e fazem com que o calor no escape. Sem esse fenmeno, o planeta seria mais frio e as mudanas de temperatura entre o dia e a noite seriam drsticasFLORESTA ESPERTArvores usam o CO2 da atmosfera na fotossntese. Precisamos de muitos sumidouros naturais de gs carbnicoCAUSAS NATURAISAtividade vulcnica e alteraes na atividade solar explicam at25% do aquecimento globalEST ESQUENTANDOA temperatura mdia da Terra em 1860 era de 13,5 graus Celsius e, hoje, est em 14,5 graus. O nvel do mar subiu 15 cm no sculo 20, geleiras esto derretendo e o El Nio virou catstrofe. Se a temperatura subir mesmo 6 graus at2100, o mar subir tambmNO MAIOR GSQuando andamos de carro, lemos a Super ou simplesmente respiramos, tambm produzimos gs carbnicoCAD MEU SNORKEL?Cidades como Rio de Janeiro e Nova York sero varridas, surgiro desertos e a produo agrcola decair substancialmenteREAO EM CADEIAClima mais quente quer dizer mais secas e mais queimadas: a floresta some e solta o gs carbnico de uma vez na atmosferaA ENERGIA DO FUTUROO hidrognio pode ser armazenado nas clulas de combustvel, concebidas no sculo 19 e adaptadas pela Nasa (a empresa pretendia gerar energia no espao). um tipo de bateria na qual o hidrognio reage lentamente com o oxignio, sem produzir poluentesDaqui pra frente...CENRIO NEGATIVOA temperatura do planeta sobe 5,8 graus Celsius ato fim do sculo, derretendo gelo nos plos e elevando o nvel do mar. Variaes climticas sero sbitas, criando desertos e comprometendo a flora e a fauna. Faltar gua e comida e sobraro ratos e mosquitos, disseminando doenas.CENRIO POSITIVONovas tecnologias - como a das clulas de combustvel de hidrognio, a energia elica e a solar - vo eliminar a emisso de gases causadores do efeito estufa, iniciando uma era em que o progresso e o crescimento econmico no estaro em conflito com a mecnica natural do clima.... E o vento vai levarEnergia elica ganha fora em todo o mundoNas duas ltimas dcadas, o preo da energia elica caiu de 38 para 4 centavos de dlar por quilowatt/hora. Ou seja, ela j ultrapassou a linha que separa a experincia do uso prtico e, ao que tudo indica, dever firmar-se em nosso dia-a-dia num futuro bastante prximo. A taxa de crescimento da energia elica em alguns pases mostra isso: a Espanha registra 106% de crescimento, a Alemanha 55% e a Itlia, 40%. A Nasa est desenvolvendo uma nova gerao de turbinas supereficientes, com hlices de 60 metros de comprimento que devem reduzir ainda mais o custo final.O Brasil tem duas usinas de vento funcionando, ambas no Cear. Uma est em Prainhas, tem 20 geradores e potncia total de 10 megawatts; outra em Taba, com dez geradores e potncia de 4 megawatts. A energia que produzem entra na rede normal de distribuio, compondo com a de origem hidreltrica. No incio do segundo semestre, fica pronto o "mapa elico" brasileiro. Trata-se de uma rede de medidores, distribudos em diversos pontos do pas, que serviro para verificar a velocidade mnima e mxima dos ventos, alm da sua direo predominante. um passo importante para a instalao de fazendas elicas e tambm para outras pesquisas, inclusive as de clima.

A eletricidade que utilizamos em nossas casas composta por uma onda eletromagntica que se propaga tanto por dentro quanto por fora de seu condutor. Quando ligamos um fio metlico na tomada, os eltrons deste material comeam a oscilar, cada um deles transmitindo seu movimento ao vizinho. Esse vaivm forma a onda que transporta metade da energia sob a forma de uma corrente eltrica. A outra metade transmitida pelo campo magntico criado ao redor do fio: ele acompanha a onda e se reveza com ela para conduzir a fora. A energia para consumo domstico oscila 60 vezes por segundo entre o campo magntico externo e a corrente eltrica interna, afirma o engenheiro eletrnico JosCleber da Cunha Pinto, da Universidade de So Paulo. Em cabos de alta tenso essa fora externa pode atingir um raio de centenas de metros e ser forte o suficiente para acender uma lmpada fluorescente sem precisar lig-la na tomada. Acredite: voc aponta os fios de uma luminria para o cabo e ela acende sozinha. Isso acontece porque seu magnetismo ioniza ou seja, altera a carga eltrica as molculas de gs que esto dentro da lmpada. O resultado desse processo que as molculas emitem luz. A longo prazo, esse campo magntico externo tambm pode agir sobre o corpo humano e atprovocar cncer. Por isso, no se deve construir casas embaixo de fios de alta tenso, diz JosCleber.Passagem duplaOs cabos eltricos transmitem energia por dentro e por foraA fora transmitida por uma onda eletromagntica. Parte dela est na corrente eltrica dentro do fio e parte est no campo magntico ao redor deleO campo magntico gira em volta dos cabos. Em fios de alta tenso pode alcanar um raio de mais de 100 metrosA corrente eltrica transmitida no fio pelo movimento dos eltrons na superfcie do metal. A oscilao de um eltron transferida a outro em uma onda que se propaga em alta velocidade

Voc j deve ter se divertido montando constelaes no teto do seu quarto, ou dos seus filhos, com figurinhas luminosas. Esses adesivos que parecem nunca sair de moda funcionam graas a uma substncia chamada sulfeto de zinco, que tem a propriedade de emitir um brilho amarelo-esverdeado depois de exposta luz. O sulfeto de zinco um composto fosforescente. Ao absorver partculas luminosas, ou ftons, os seus eltrons so estimulados e "chutados" para longe do ncleo. Quando voc desliga o interruptor do quarto que, alis, tambm feito do mesmo material, justamente para que voc possa enxerg-lo no escuro , o estmulo acaba e os eltrons retornam, aos poucos, para seus lugares de origem. Na volta eles devolvem a energia absorvida, tambm em forma de ftons (veja o infogrfico). Da a luminescncia. O efeito pode durar horas.Energia emprestadaSalto de eltrons provoca a fosforescncia das figurinhas luminosas.1 - A luz ativa os eltrons do sulfeto de zinco. Eles absorvem ftons, as partculas luminosas. Cheios de energia, pulam para a camada de fora do tomo.2 - Quando o estmulo acaba, os eltrons se cansam e voltam para seus lugares de origem. Nesse salto, devolvem a energia emprestada tambm em forma de luz.

BRASILIlha do Bananal, atual Estado de Tocantins, ano de 1750. Um grupo de homens descalos, sujos e famintos se aproxima de uma aldeia caraj. Cautelosamente, convencem os ndios a permitir que acampem na vizinhana. Aos poucos, ganham a amizade dos anfitries. Um belo dia, entretanto, mostram a que vieram. De surpresa, durante a madrugada, invadem a aldeia. Os ndios so acordados pelo barulho de tiros de mosqueto e correntes arrastando. Muitos tombam antes de perceber a traio. Mulheres e crianas gritam e so silenciadas a golpes de machete. Os sobreviventes do massacre, feridos e acorrentados, iniciam, sob chicote, uma marcha de 1 500 quilmetros ata vila de So Paulo como escravos.Foi assim, fora, que os bandeirantes conquistaram o Brasil. Caadores profissionais de gente, chegaram a lugares com os quais Pedro lvares Cabral nem sonharia. Nas andanas em busca de ouro e ndios para apresar, descobriram o Mato Grosso, Gois, Minas Gerais e Tocantins. Percorreram e atacaram povoaes espanholas nos atuais Peru, Argentina, Bolvia, Uruguai e Paraguai. Espalharam o terror entre os povos do interior do continente e expandiram as fronteiras da Amrica portuguesa. Uma histria brutal. Mas, se no fossem eles, voc talvez falasse espanhol hoje. Os maiores trunfos desse avano eram o conhecimento do serto e uma disposio que intrigava atos inimigos. O padre jesuta espanhol Antonio Ruiz de Montoya (1585-1652), por exemplo, escreveu que os paulistas, a pe descalos, andavam mais de 2 000 quilmetros por vales e montes como se passeassem nas ruas de Madri. A coragem deles tambm era extraordinria. Alm de terras desconhecidas, sempre enfrentaram temveis grupos indgenas dispostos briga. E nem sempre se davam bem. Muitos morreram de fome, em terras estreis, ou crivados de flechas.Os grandes perdedores, no entanto, foram os ndios. Nas tribos visitadas pelos bandeirantes no ficava palha sobre palha. Muitos territrios viraram desertos humanos, ocupados, depois, por sditos portugueses. Por isso, hoje quase no se vem ndios em So Paulo, Minas Gerais, na Bahia e no Nordeste em geral. No aniversrio de 500 anos do Descobrimento, a SUPER traz um retrato desses homens e da aventura que desenhou, com violncia, um novo mapa do Brasil.De costas para o mar, de olho no sertoDe todos os ncleos de colonizao portuguesa no Brasil do sculo XVI, So Paulo era o nico que no ficava no litoral e no dependia do comrcio com a Europa. A sobrevivncia da vila, nos seus primrdios, era garantida pela esperta poltica de alianas do cacique tupiniquim Tibiri, que havia casado sua filha com o portugus Joo Ramalho. Seus guerreiros conseguiam cativos de outras tribos para as lavouras dos primeiros colonos.Ao perceber que no conseguiria chegar pelo sul do Brasil s cobiadas minas de ouro e prata do Peru, a Coroa portuguesa abandonou os paulistas prpria sorte. Aos bandeirantes restou a explorao do ouro vermelho, os ndios. Assim comeou o negcio do serto, como era chamado o ofcio da caa de gente, base da economia paulista ato sculo XVIII.A mo-de-obra escrava foi a base do desenvolvimento de prsperas plantaes de trigo no sculo XVI ao XVII, vizinhas cidade. reas rurais, como Cotia e Santana de Parnaba, abasteciam So Vicente e Rio de Janeiro, os centros produtores de acar, a maior mercadoria da colnia.Ath pouco pensava-se que os bandeirantes capturavam ndios para exportar para as plantaes de cana no litoral, disse SUPER o historiador John Monteiro, da Universidade Estadual de Campinas. Mas hoje sabemos que a maioria dos cativos ia para as lavouras dos prprios bandeirantes, ressalta. Enquanto houve ndios, o interior de So Paulo foi o celeiro do Brasil colonial.Se o campo era rico, o mesmo no se pode dizer da precria vila, que em 1601 tinha apenas 1 500 habitantes. Em nada se comparava solidez dos ncleos canavieiros do Nordeste, como Olinda ou Salvador. So Paulo era umas poucas casas de pau-a-pique espalhadas no meio do mato, entre ruas sujas e barrentas (veja infogrfico).Um visitante sofreria para achar um endereo. Primeiro porque as ruas no tinham nome. Depois, no conseguiria, mesmo, entender os paulistas: quase todos eles eram ndios ou mestios e falavam a lngua geral, um dialeto tupi. Alis, o nome completo da vila era So Paulo de Piratinininga, que quer dizer peixe seco no idioma indgena. O portugus era de uso quase exclusivo da minoria branca. Segundo o historiador Srgio Buarque de Holanda, 83% da populao paulista no sculo XVII era indgena. O bilingismo s acabaria de vez em 1759, quanto a lngua geral foi proibida pelas autoridades portuguesas, por decreto.Em So Paulo, rico era quem tinha talheres s dez famlias possuam e camas. Isso mesmo: camas. Em 1620, um representante do rei de Portugal em visita cidade simplesmente no tinha onde dormir. A soluo foi confiscar a nica cama decente da cidade, que pertencia a