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Autor Tópico: Ciências e Tecnologia  (Lida 24777 vezes)

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ecarmo

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Re: Ciências e Tecnologia
« Resposta #15 Online: 02/03/11 - 11:15 »
Microscópio óptico enxerga vírus pela primeira vez
Fonte: Inovação Tecnológica

Nanoscópio: O Dr. Wei Guo observa células vivas diretamente usando o microscópio óptico mais poderoso já construído.
 


Cientistas criaram um novo microscópio que quebra o recorde de menor objeto que o olho humano consegue ver, superando o limite da difração da luz.

Até agora, um microscópio óptico comum só conseguia visualizar claramente objetos com cerca de um micrômetro (0,001 milímetro).

Combinando um microscópio óptico com uma microesfera transparente - batizada de nanoscópio de microesfera, pesquisadores da Universidade de Manchester, no Reino Unido, demonstraram ser possível enxergar diretamente coisas muito menores.

O novo microscópio consegue focar objetos várias vezes menores do que o limite atual, alcançando um recorde de visualização ao focar diretamente uma estrutura medindo 50 nanômetros (5 x 10-8 metro) sob luz normal.

Isto significa que, pela primeira vez, o homem conseguirá enxergar dentro das células e examinar a ação direta dos vírus, eventualmente desvendando seus mecanismos de ação.

Avanços nos microscópios ópticos

Os microscópios eletrônicos permitem distinguir estruturas ainda menores, mas dão uma visão apenas da superfície dos objetos sendo analisados, e não são adequados para observar visualmente coisas vivas, como a ação de um vírus em tempo real dentro de uma célula.

Várias técnicas vêm sendo desenvolvidas ao longo dos anos para quebrar o limite da difração da luz e permitir a visualização direta de objetos menores do que o comprimento de onda da luz visível.

Microscópio óptico dobra de resolução, com imagens coloridas em 3D
Microscópio óptico agora consegue visualizar moléculas individuais em tempo real
Microscópio óptico vence a barreira do comprimento de onda da luz visível
A nova técnica, contudo, é muito mais direta, seguindo uma rota totalmente óptica.

E, segundo os pesquisadores, essa técnica inovadora não possui limites teóricos para as menores dimensões que podem ser visualizadas, o que acena para microscópios ópticos ainda mais poderosos no futuro.

Imagens virtuais

O novo sistema de nanoimageamento é baseado na captura de imagens ópticas virtuais de campo próximo, que estão livres da difração, e ampliá-las através de uma minúscula partícula esférica.

Superlente que esculpe a luz poderá viabilizar transmissão de eletricidade sem fios
Numa segunda etapa, ao sair do nanoscópio de microesfera, as imagens são novamente amplificadas por um microscópio óptico comum.

"Este é um recorde mundial em termos da resolução alcançada por um microscópio óptico por meio de imageamento direto sob uma fonte de luz que cobre toda a gama do espectro óptico," afirmou o Dr. Lin Li, que criou o novo microscópio em conjunto com seus colegas de Cingapura.

"Ver diretamente dentro de uma célula sem usar contrastes e ver vírus em ação diretamente pode revolucionar a forma como as células são estudadas e nos permitirá examinar de perto os vírus pela primeira vez,".

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Re: Ciências e Tecnologia
« Resposta #15 Online: 02/03/11 - 11:15 »

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Re:Ciências e Tecnologia
« Resposta #16 Online: 15/04/11 - 19:04 »
Transístor de grafeno bate recorde mundial de velocidade

Os pesquisadores criaram um novo processo de fabricação de transistores de grafeno que usa um nanofio como guia para o alinhamento das “pernas” do transístor.

Transístor de grafeno

Pesquisadores da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, superaram algumas das dificuldades técnicas para lidar com o material mais promissor do momento, o suficiente para construir o transístor de grafeno mais rápido já fabricado até agora.

Detentor do recorde de mobilidade de cargas elétricas entre todos os materiais conhecidos – a velocidade na qual a informação eletrônica é transmitida através de um material – o grafeno é um excelente candidato para a fabricação de equipamentos eletrônicos de alta velocidade.

Mas as técnicas tradicionais para fabricar transístor a partir das folhas de grafeno geralmente produzem um material de qualidade bastante aquém do seu potencial teórico.

Auto-alinhamento

A equipe do professor Xiangfeng Duan melhorou significativamente a qualidade dos transistores de grafeno criando um novo processo de fabricação que usa um nanofio como guia para o alinhamento das “pernas” do transístor.

O auto-alinhamento é um elemento chave na criação de nanotransistores porque, com a diminuição das dimensões do componente, é cada vez mais difícil fazer com que as portas do componente não fiquem desalinhadas – as portas são os conectores que permitem interligar os transistores ao restante do circuito.

“Esta nova estratégia supera duas limitações encontradas anteriormente em transistores de grafeno”, explica Duan. “Primeiro, ela não gera quaisquer defeitos significativos no grafeno durante a fabricação, de forma que a mobilidade das portadoras de carga se mantém. Em segundo lugar, usando uma abordagem de auto-alinhamento com um nanofio como porta superou as dificuldades de alinhamento anteriormente encontradas, permitindo fabricar componentes com canais muito curtos, com um desempenho sem precedentes.”

Transístor de grafeno mais rápido do mundo

Os avanços permitiram a fabricação de transistores de grafeno que operam com uma frequência de corte de até 300 GHz – comparável à velocidade dos melhores transistores do momento, feitos de arseneto de gálio ou fosfeto de índio.

A diferença é que, como o grafeno tem uma mobilidade de cargas muito superior à destes materiais semicondutores de alto desempenho, há muito espaço para sua otimização – os pesquisadores acreditam ser possível chegar na faixa dos terahertz.

Para se ter uma ideia do avanço, em 2008 a IBM ganhou as manchetes dos jornais ao apresentar um transístor de grafeno que chaveava a uma velocidade de 26 GHz.

Bibliografia:

High-speed graphene transistors with a self-aligned nanowire gate
Lei Liao, Yung-Chen Lin, Mingqiang Bao, Rui Cheng, Jingwei Bai, Yuan Liu, Yongquan Qu, Kang L. Wang, Yu Huang, Xiangfeng Duan
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Re:Ciências e Tecnologia
« Resposta #16 Online: 15/04/11 - 19:04 »

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Re:Ciências e Tecnologia
« Resposta #17 Online: 15/04/11 - 19:09 »
Transístor de plástico abre caminho para eletrônicos dobráveis

Redação do Site Inovação Tecnológica – 14/02/2011
Transístor de plástico desafia variações ambientais
O novo transístor orgânico pode ser produzido em massa, com técnicas industriais, em uma atmosfera normal, o que é essencial para que o componente seja compatível com os dispositivos de plástico em que deverá funcionar.[Imagem: Gatech]

Dupla camada isolante

Na busca pelo desenvolvimento de aparelhos eletrônicos flexíveis – telas de enrolar e coisas parecidas – um dos maiores obstáculos tem sido a criação de transistores com estabilidade suficiente para funcionar em vários ambientes.

A diferença entre o frio seco e congelado do norte da Europa e o calor úmido dos trópicos tem sido demais para a eletrônica orgânica, cujos componentes flexíveis são feitos basicamente de plástico.

Agora, pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Geórgia, nos Estados Unidos, desenvolveram uma técnica que combina os transistores orgânicos de efeito de campo com uma porta isolante de duas camadas.

Isto permite que o transístor funcione com uma estabilidade sem precedentes e com um nível adequado de desempenho – o desempenho de um transístor não depende apenas dos semicondutores propriamente ditos, mas também da interface entre os semicondutores e as portas dielétricas, ou isolantes.

Transístor orgânico

O novo transístor orgânico pode ser produzido em massa, com técnicas industriais, em uma atmosfera normal – a fabricação em temperaturas mais baixas é essencial para que o componente seja compatível com os dispositivos de plástico em que deverá funcionar.

A bicamada dielétrica é feita de um polímero fluorado, conhecido como CYTOP, e de uma camada de óxido metálico de elevada constante dielétrica (high-k), criada por deposição de camadas atômicas.

Quando usadas isoladamente, cada uma dessas substâncias tem suas vantagens e desvantagens.

O CYTOP é conhecido por formar poucos defeitos na interface do semicondutor orgânico, mas também tem uma constante dielétrica muito baixa, o que requer um aumento na tensão de funcionamento.

O metal-óxido de k elevado utiliza baixa tensão, mas não tem boa estabilidade por causa de um elevado número de defeitos na interface.
Transístor de plástico desafia variações ambientais
Os transistores sobreviveram a mais de 20.000 ciclos de funcionamento, sem nenhuma degradação. [Imagem: Hwang et al./Advanced Materials]

Melhor mal acompanhado do que só

Bernard Kippelen e sua equipe descobriram que a combinação dos dois materiais anula em grande parte os defeitos das substâncias isoladas. Anteriormente, a equipe de Kippelen já havia construído um transístor orgânico usando carbono 60.

“Quando começamos a fazer os experimentos, os resultados foram impressionantes. Esperávamos uma boa estabilidade, mas não a ponto de não ter nenhuma degradação na mobilidade por mais de um ano,” disse Kippelen.

Os transistores sobreviveram a mais de 20.000 ciclos de funcionamento, sem nenhuma degradação, mesmo quando foram submetidos ao dobro da sua corrente nominal. Mesmo dentro de uma câmara de plasma eles funcionaram por cinco minutos sem degradação.

A única coisa que não será recomendado fazer quando você tiver seus primeiros aparelhos flexíveis à base de eletrônica orgânica será mergulhá-los por uma hora em uma vasilha cheia de acetona – ao fazer isto, os cientistas descobriram que eles não vão pifar, mas não funcionarão tão bem.

Bibliografia:

Top-Gate Organic Field-Effect Transistors with High Environmental and Operational Stability
Do Kyung Hwang, Canek Fuentes-Hernandez, Jungbae Kim, William J. Postcavage Jr., Sung-Jin Kim, Bernard Kippelen
Advanced Materials
25 JAN 2011
Vol.: Article first published online
DOI: 10.1002/adma.201004278
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Re:Ciências e Tecnologia
« Resposta #17 Online: 15/04/11 - 19:09 »

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Re:Ciências e Tecnologia
« Resposta #18 Online: 15/04/11 - 19:43 »

Revolução da energia limpa

Dois relatórios recém-lançados mostram que a energia limpa ganhou espaço no mundo na última década, com destaque para as modalidades Energia Solar e eólica.

Mas o esforço para reduzir a predominância dos combustíveis fósseis precisará de políticas mais "agressivas", que incluem a redução dos subsídios aos derivados de petróleo e o aumento aos incentivos governamentais para a produção de formas de energia menos poluentes.

A fundação norte-americana Pew Charitable Trusts, que apresentou a edição 2010 do relatório Who's Winning the Clean Energy Race? (Quem está vencendo a corrida da energia limpa?), revela que houve um crescimento mundial dos investimentos do setor de energia limpa de 30% entre 2009 e 2010, atingindo a marca de US$ 243 bilhões.

O documento Clean Energy Progress Report (Relatório sobre o progresso da energia limpa), divulgado pela Agência Internacional de Energia (IEA, na sigla em inglês), destaca a importância conquistada na última década por algumas tecnologias de energia renovável, ao ponto de se tornarem mais competitivas que algumas das tecnologias convencionais.

Entretanto, a IEA pondera que os custos da maioria das inovações tecnológicas ainda superam aqueles relacionados aos combustíveis fósseis, que receberam US$ 312 bilhões em subsídios em 2009, contra apenas US$ 57 bilhões para energias renováveis.

Para a Agência, uma "revolução da energia limpa" pode ser alcançada com uma ampla política de estímulo. "Ao longo das últimas duas décadas, vários países conseguiram promover alterações dramáticas em seus mercados energéticos. A chave para o sucesso tem sido a criação de uma abordagem estratégica e compreensiva que informe o público sobre segurança energética, crescimento econômico e benefícios ambientais dos investimentos em energia limpa", informa o texto.

Vice-liderança brasileira entre os emergentes

O Brasil tem conquistado destaque nesse cenário, registrando US$ 7,6 bilhões em investimentos em energia limpa em 2010. Com isso, o País ficou na sexta posição entre os países do G-20 e em segundo lugar entre os emergentes, atrás apenas da China, de acordo com o relatório da Pew Charitable Trusts. Dos recursos destinados para a energia limpa no Brasil, 40% foram para os biocombustíveis, 31% para energia eólica e 28% para outras fontes renováveis.

Combustíveis fósseis receberam US$ 312 bi em subsídios em 2009, contra US$ 57 bi para renováveis O estudo mostra que o País também está na sexta colocação entre os membros do G-20 que tiveram maior crescimento nos investimentos nos últimos cinco anos, com 81%.

No entanto, os aportes no Brasil sofreram uma redução de 1,3% entre 2010 e o ano anterior, quando somaram US$ 7,7 bilhões; em 2009, o País ocupava a sétima posição no ranking.

O indicador que mede a intensidade de investimentos, relacionando o total aportado com o Produto Interno Bruto (PIB), coloca o Brasil na sétima colocação, com uma proporção de 0,35%. Na Alemanha, o país que mais investe em energia limpa em relação ao PIB, essa proporção foi de 1,4% no ano passado.

Entre os países com maior capacidade instalada de energia limpa, o Brasil, no entanto, figura apenas na nona colocação, somando 13,84 GW, atrás de países como China (1º lugar, com 103,36 GW), Estados Unidos (2º lugar, 57,99 GW) e Alemanha (3º lugar, 48,86 GW). No período de 2005 a 2010, o Brasil foi o oitavo país que mais cresceu em capacidade instalada, com alta de 42%, de acordo com o documento "Who's Winning the Clean Energy Race?".

Nova indústria mundial

Para a Pew Trusts, o setor de energia limpa deixou de se restringir a aplicações em nichos específicos para se transformar em uma indústria mundial na primeira década do século XXI, chegando a adicionar anualmente mais de 60 GW na produção global de energia.

"O rápido crescimento e o tamanho considerável dessa ainda jovem indústria captaram igualmente a atenção dos investidores, inventores e tomadores de decisão", destaca o relatório. Os 20 países mais ricos do mundo concentraram 90% dos recursos aportados nesse setor no ano passado.

Brasil é o último em percentual de recursos aplicados em energia limpa: gastou 7% dos US$ 2,5 bilhões anunciados pelo governo desde 2009 Com o aumento do interesse sobre as fontes de energia limpas, aumentaram também as iniciativas governamentais de criação de estímulos ao setor, originando novas fontes de financiamento.

Além disso, os países têm criado políticas para aumentar a produção e conquistar vantagens competitivas em determinados setores. "Especialmente, está claro que o centro de gravidade para os investimentos em energia limpa está mudando do Ocidente (Europa e Estados Unidos) para o Oriente (China, Índia e outras nações asiáticas)."

Dados levantados pela Pew Trusts mostram que a pesquisa e o desenvolvimento no setor de energia limpa, financiados com recursos públicos e privados, cresceu 24% no mundo em 2010, atingindo o patamar de US$ 35 bilhões. Considerando apenas os países do G-20, houve um crescimento de 27% no financiamento para a área a partir do capital de risco, incluindo venture capital e private equity, no total de US$ 8,1 bilhões.

Liderança europeia nos aportes

Na lista das regiões que mais recebem investimentos nesse setor, a primeira posição é ocupada pela Europa (US$ 94,4 bilhões), seguida pela Ásia (US$ 82,8 bilhões). O continente americano aparece em terceiro lugar, com aumento de 35% no período, para US$ 65,8 bilhões.

No ranking dos países, os Estados Unidos continuam sendo o principal destino dos aportes na América, com US$ 34 bilhões em 2010, mas, apesar de os investimentos norte-americanos terem crescido 51% em relação a 2009, o país perdeu a segunda posição no G-20 para a Alemanha (US$ 41,2 bilhões), que teve 100% de crescimento, e ainda está atrás da China (US$ 54,4 bilhões), que cresceu 39%.

Entre as principais fontes de energia limpa, a solar se destacou no G-20 com crescimento dos investimentos do setor privado de 53%, alcançando a marca recorde de US$ 79 bilhões, estimulada principalmente por projetos de pequena escala e residenciais.

Apesar da elevação mais modesta de 34% no G-20, a energia eólica continua sendo a que mais recursos recebe entre as fontes limpas, com US$ 95 bilhões - o que representa 48% do total de investimentos.

Recuo dos biocombustíveis

Em âmbito mundial, os biocombustíveis tiveram uma queda em relação a 2009, totalizando investimentos de apenas US$ 4,7 bilhões em 2010 - o nível menor desde 2005. Segundo o relatório da Pew Trusts, isso "reflete o fato de que a capacidade de produção de biocombustíveis de primeira geração excedeu a demanda em uma série de mercados importantes e que a segunda geração de combustíveis não está suficientemente avançada para distribuição comercial em larga escala".

O relatório da IEA indica, no entanto, que o consumo de biocombustíveis continua crescente no mundo, com destaque para os Estados Unidos e o Brasil, mas ele representa apenas 2,7% do consumo global nos transportes rodoviários.

A Agência prevê que seria necessário um crescimento sustentável da produção mundial de dez vezes para se alcançar as metas ambientais sobre mudanças climáticas até 2050, quando se espera que os biocombustíveis respondam por 27% dos transportes rodoviários.

Entre 2000 e 2010, a produção mundial de biocombustíveis passou de 16 bilhões de litros para mais de 100 bilhões de litros. "Será particularmente importante que os biocombustíveis avançados alcancem a escala comercial nos próximos dez anos, com um aumento de 30 vezes na capacidade até 2030", conclui a IEA.

Superpotência global

Chamada no relatório de superpotência global de energia limpa, a China mostra números surpreendentes nos últimos anos. Se em 2005 ela recebeu menos de US$ 3 bilhões em investimentos privados, em 2009 - ano em que tomou a dianteira em escala mundial - foram US$ 39,1 bilhões. Em 2010, os investimentos computados na China foram iguais aos aportes feitos em 2004 em todo o mundo, compara a Pew Charitable Trusts.

"Com metas agressivas em energia limpa e clara ambição de dominar a fabricação e geração em energia limpa, a China está rapidamente avançando para a dianteira em relação ao resto do mundo", explica o relatório.

No ano passado, o país foi responsável pela produção de quase 50% dos módulos solares e turbinas eólicas. No entanto, a China tem uma capacidade instalada de energia solar de apenas 1 GW, o que demonstra que sua produção de painéis e módulos tem visado o mercado externo.

Em contrapartida, a energia eólica tem crescido muito dentro do país; com uma meta de atingir 150 GW instalados até 2020, a China instalou, apenas em 2010, 17 GW, ao valor de US$ 45 bilhões, o que representou 47% do aporte global em energia eólica.

Programas de estímulo

Levantamento da Pew Trusts, com base em informações da Bloomberg New Energy Finance, mostra que 12 membros do G-20 adotaram programas para estimular o estratégico setor da energia limpa e para combater os efeitos da crise financeira mundial de 2008/2009.

Esses programas de energia limpa totalizaram US$ 194,3 bilhões nos anos de 2009 e 2010, de acordo com o documento. Desse total, 49% ou US$ 94,8 bilhões já foram gastos até o final do ano passado. Desde o começo de 2009, a maior parte desses fundos foi empregada nas seguintes áreas: 37% para programas de eficiência energética, 21% para projetos de energia renováveis, 19% para pesquisa e desenvolvimento, e 17% para iniciativas de redes elétricas inteligentes (smart grid).

Diferentemente de países como a França - que já aplicou 100% dos recursos programados - e do Japão - que já gastou mais de 85% -, o Brasil apenas gastou 7% dos US$ 2,5 bilhões anunciados pelo governo desde 2009. O País é o último da lista de percentual de recursos aplicados em energia limpa, perdendo apenas para o Canadá, que também só investiu 17% dos US$ 800 milhões divulgados.
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Re:Ciências e Tecnologia
« Resposta #18 Online: 15/04/11 - 19:43 »

Offline Orbiter

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Re:Ciências e Tecnologia
« Resposta #19 Online: 16/09/11 - 00:27 »
Muito bom. Ecarmo ja vi que tu gosta mesmo de tecnologia, a tecnologia é a minha cachaça, eu
gosto de inventos.  :)

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Re:Ciências e Tecnologia
« Resposta #19 Online: 16/09/11 - 00:27 »

Offline Orbiter

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Re:Ciências e Tecnologia
« Resposta #20 Online: 16/09/11 - 00:30 »
Ecarmo. ainda não se cadastrou. ???

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Re:Ciências e Tecnologia
« Resposta #20 Online: 16/09/11 - 00:30 »

 

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