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quinta-feira, 22 de outubro de 2015

Brasileiros ajudam a criar telas biodegradáveis para celular

Por Redação do Site Inovação Tecnológica -  

Brasileiros ajudam a criar telas biodegradáveis para celular
Os nanotubos de proteína otimizam o funcionamento dos OLEDs, os LEDs orgânicos. [Imagem: Universidade de Missouri]
Telas biodegradáveis
Pesquisadores brasileiros e norte-americanos deram um passo importante rumo à criação de componentes biodegradáveis para a fabricação de telas de celulares, tablets e computadores.
"Esta descoberta cria a primeira camada ativa biodegradável em eletrônica orgânica, significando que, em princípio, nós poderemos atingir uma biodegradabilidade integral," disse o professor Suchismita Guha, da Universidade de Missouri, nos EUA.
Fazem parte da equipe os brasileiros Wendel Alves e Thiago Cipriano, da Universidade Federal do ABC (UFABC), e Eudes Fileti, da USP.
Usando peptídeos - ou proteínas - a equipe conseguiu demonstrar que, devidamente combinadas com um polímero emissor de luz azul (OLED), é possível criar as estruturas principais das telas usadas em celulares e tablets.
Biodegradabilidade
Os peptídeos se auto-organizam para formar nanotubos para coletar e dirigir a luz, permitindo ainda o uso de uma quantidade significativamente menor do material que forma o OLED (LED orgânico) - conforme demonstrações anteriores, a nanotecnologia permitiu melhorar o brilho dos LEDs orgânicos em 400%.
Usar menos polímero emissor de luz para criar a mesma intensidade de luz azul significa que os nanocompósitos atingem quase 85% de biodegradabilidade, algo essencial na medida em que os usuários estão trocando seus celulares a cada 22 meses, em média.
"Combinando os semicondutores orgânicos com nanomateriais, conseguimos criar a luz azul necessária para uma tela. No entanto, a fim de fazer uma tela viável para um telefone celular ou outros monitores, vamos precisar alcançar um sucesso similar com polímeros emissores de luz vermelha e verde," ressalva o professor Guha.

Bibliografia:

Self-Assembled Peptide-Polyfluorene Nanocomposites for Biodegradable Organic Electronics
Soma Khanra, Thiago Cipriano, Thomas Lam, Tommi A. White, Eudes E. Fileti, Wendel A. Alves, Suchismita Guha
Advanced Materials Interfaces
Vol.: 2 (14)
DOI: 10.1002/admi.201500265
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/admi.201500265/abstract

domingo, 18 de outubro de 2015

'Peixes-robôs' substituem mergulhadores em obra na Itália

Guilherme Aquino

Veja quanta energia solar você pode gerar (e quanto ganharia com isso)

Por Instituto de engenharia com informações de OUTRA CIDADE

Publicado em 16 de outubro de 2015



O que é? O incentivo fiscal é uma das formas de promover a produção de energia limpa nos imóveis. Em 7 de outubro, o governo federal decretou que os consumidores que produzem uma parcela da energia que usam estão isentos do PIS-Cofins, um imposto cobrado na conta de luz. Aqui você fica sabendo o quanto isso desonera quem produz energia e quais as ferramentas disponíveis para calcular os custos e a economia gerada pela produção autônoma por meio de painéis solares. 

Minha casa, meu teto solar 

A energia foi um recurso determinante para o crescimento das grandes cidades e nós já abordamos essa relação entre núcleos urbanos e quilowatts aqui no Outra Cidade. A produção descentralizada de energia limpa é uma das alternativas para tornar os espaços urbanos menos vulneráveis a falhas no complexo sistema de distribuição que transporta esse recurso das usinas para o consumidor final. A possibilidade de ampliar o número de pequenos produtores é um passo importante para tornar os municípios mais sustentáveis e menos dependentes desses sistemas. A desoneração de um imposto é pequeno passo rumo a autonomia energética, mas não deixa de nos aproximar de um futuro com mais energia “caseira”. 

O pagamento dos tributos PIS- Cofins sobre energia elétrica equivalia a ceder 10% da energia produzida em casa para o fisco. Somado ao Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Serviços (ICMS), a proporção desses impostos sobre a produção autônoma era de 30%. O governo federal aboliu a cobrança do PIS-Cofins, mas cabe aos governos estaduais determinar que os pequenos geradores também se tornem isentos do ICMS. 

Em abril, uma mudança no convênio que determina a cobrança de ICMS sobre os pequenos produtores permitiu que os estados tornassem essas pessoas isentas da taxa. O convênio modificado ganhou a adesão dos estados de São Paulo, Pernambuco, Goiás, Rio Grande do Norte e Minas Gerais, enquanto outros optaram por continuar cobrando o tributo. 

Segundo dados da Empresa de Pesquisa Energética (EPE) se todos os estados optassem pela desoneração do ICMS sobre a conta de quem produz parte de sua própria energia, o país teria 55% a mais de sistemas instalados em 2023 em comparação a um cenário no qual continuasse valendo o convênio anterior. 

Ser ou não ser um pequeno gerador 

Se você se animou com a isenção da taxa PIS-Cofins e está pensando em começar a produzir pelo menos um pouco da energia que consome, algumas ferramentas podem te ajudar a calcular se vale a pena bancar a instalação de painéis solares. Uma delas é o Solariza, que mapeia colaborativamente o potencial de produção de energia solar no país.

Usando as imagens de satélite do Google Maps, o Solariza permite que você escolha um imóvel e calcule a porcentagem útil do telhado, o potencial de geração de energia, o custo do sistema e quanto dinheiro seria possível economizar durante a sua vida útil, estimada em 25 anos. Como o objetivo 6 milhões de residências nas quais quilowatts poderiam ser produzidos de maneira limpa, o site funciona como um game, você estima a produção de uma construção e se torna um “solarizador”. Quem acumular mais telhados “solarizados” ganha os painéis e o serviço de instalação dos mesmos em sua residência. 

O número de 6 milhões de casas foi escolhido porque elas teriam o potencial de produzir juntas a mesma quantidade de energia das usinas termelétricas de Piratininga (SP), Candiota (RS), e as usinas nucleares Angra 1 e 2. Logo, elas poderiam produzir de maneira limpa e descentralizada o que as usinas produzem de forma suja e concentrada. 

O calculo feito pelo Solariza não considera fatores externos como árvores e nuvens que podem fazer sombra sobre os painéis fotovoltaicos. Logo, a estimativa resultante dos cálculos feitos pela ferramenta pode representar variações para mais ou para menos em relação a quantidade de energia que seria produzida pelo sistema instalado. 

Medições mais precisas são feitas pelo Google Sunroof, por exemplo, que também ajuda a estimar quanta energia poderia ser produzida no topo dos imóveis usando o sol como fonte. Por meio da modelagem 3D, o site calcula quanto espaço o telhado possui para a instalação dos painéis solares. Outros dados analisados são: a posição do sol ao longo do ano, o tipo de cobertura nublada e a temperatura usual da vizinhança. Além disso, o mapeamento considera a quantidade de sombra resultante das construções próximas.

A quantidade de elementos levados em conta resulta em um cálculo mais preciso, mas atualmente a ferramenta só está disponível para as cidades americanas de Boston, San Francisco e Fresno. Nesses municípios, a incidência de raios solares não é tão abundante quanto aqui no Brasil e as chances das casas não recebam luz suficiente para compensar a instalação do sistema são maiores. Considerando todos esses fatores, é feita uma estimativa do número de horas aproveitáveis de luz do sol que o telhado selecionado terá durante o ano. O Google tem planos de expandir o Sunroof para que esses cálculos possam em todo o território dos Estados Unidos. 

A conta de luz x conta do painel solar 




Linhas especiais de crédito, liberação do uso do fundo de garantia e leis que determinem a instalação de painéis solares em novas construções são algumas das formas possíveis de transformar o potencial brasileiro de produção de energia solar em lâmpadas acesas, celulares carregados e banhos quentes. Ainda assim, a desoneração é um bom começo para incentivar proprietários de imóveis a se tornarem pequenos geradores aumentando a autonomia, diminuindo os custos e reduzindo o impacto ambiental para produção da energia elétrica.

Pele artificial ativa células cerebrais

Por Inovação tecnológica

Pele artificial ativa diretamente células cerebrais
A "pele artificial" são os pequenos retângulos colados na ponta dos dedos da mão robótica. [Imagem: Bao Research Group/Stanford]
Pele sintética

O grupo da professora
 Zhenan Bao, da Universidade de Stanford, vem aprimorando sensores orgânicos há vários anos, que permitiram construir uma pele eletrônica tão sensível quanto a pele humana.
Agora eles usaram esses circuitos orgânicos flexíveis em conjunto com sensores de pressão especializados para criar um "mecanorreceptor", uma pele artificial capaz de sentir a força de objetos estáticos.
Mais do que isso, a equipe conseguiu transferir os sinais sensoriais recebidos pela pele artificial para células neurais retiradas do cérebro de camundongos (in vitro), utilizando a optogenética.
Isso traz novas esperanças para muitas pessoas que usam próteses, que sonham com um equipamento que lhes permita sentir sensações em seus membros artificiais.
"Nós temos um monte de trabalho a fazer para tirar isto do nível experimental para as aplicações práticas. Mas, depois de passar muitos anos neste trabalho, eu agora vejo um caminho claro por onde podemos levar a nossa pele artificial," disse a professora Bao.
Optogenética
Para criar a pele artificial, a equipe desenvolveu um circuito especializado feito com materiais orgânicos flexíveis, que traduz a pressão estática em sinais digitais que dependem de quanta força mecânica é aplicada.
Um dos desafios foi criar sensores que pudessem sentir a mesma gama de pressões que os seres humanos. A solução foi encontrada em nanotubos de carbono moldados em microestruturas piramidais, que são particularmente eficazes em tunelar os sinais do campo elétrico gerado pelos objetos para o eletrodo de recepção, de uma forma que maximiza a sensibilidade.

Outro desafio foi transferir o sinal digital da pele artificial para os neurônios corticais do camundongo, uma vez que as proteínas sensíveis à luz normalmente utilizadas em optogenética não estimulam disparos neurais de duração suficiente para que estes sinais digitais sejam detectados. A solução foi desenvolver novas proteínas capazes de acomodar intervalos de estimulação mais longos.

domingo, 11 de outubro de 2015

Desafios e oportunidades do "ecossistema inteligente"

Por Inovação Tecnológica


Esse esperado "ecossistema inteligente" já está começando a tomar forma dentro das fábricas, mas, com a Internet das Coisas 
ampliando seu alcance, os aparelhos de consumo também estarão integrados, equipados com sensores para coleta de dados em tempo real e conectados à internet. Caminhamos em direção a um mundo em que não apenas telefones, tablets e televisores, mas toda a casa, os veículos, as indústrias, as fazendas, os dispositivos médicos e tudo aquilo que nos cerca serão um pouco mais "espertos" - com alguma inteligência embutida.
Pesquisadores do Brasil e da Alemanha reuniram-se em São Paulo na última semana de setembro para discutir os impactos das novas tecnologias na forma como vivemos e trabalhamos, bem como os riscos e as implicações do compartilhamento de dados pessoais no ciberespaço.
Quarta Revolução Industrial
Segundo Reiner Anderl, professor da Universidade Técnica de Darmstadt, na Alemanha, estamos vivendo atualmente o período da quarta revolução industrial. "É o surgimento da indústria 4.0 e, com ela, de novas cadeias de valor e novos modelos de negócio", afirmou.
Desafios e oportunidades do
Depois da computação pessoal, agora chegou a vez da "produção pessoal", viabilizando a criação de fábricas domésticas. [Imagem: Cortesia Justin Plichta/Universidade Tecnológica de Michigan]
De acordo com Anderl, a primeira revolução industrial do século 19 baseou-se na invenção do tear mecânico e no uso da energia a vapor. No início do século 20 veio a segunda onda, com a introdução da linha de montagem e da produção em massa. A terceira teve início na década de 1970 com a automação da produção e a tecnologia da informação (TI).
A quarta revolução industrial, algumas vezes chamada também de Segunda Revolução Digital, está baseada no chamado sistema ciberfísico.
"Ele pode ser definido por dois principais aspectos. Um é tornar os sistemas físicos mais inteligentes, equipando-os com sensores e acesso à internet, permitindo conectividade e comunicação. Outro é tornar as simulações das funcionalidades, ou seja, o virtual, muito mais realista," explicou Anderl.
Na indústria 4.0, o grande volume de dados coletados o tempo todo pelas máquinas é enviado para a nuvem, onde é monitorado e avaliado por programas especialistas. Nas fábricas, os sensores dizem para as máquinas como elas devem operar, em um sistema descentralizado no qual os diversos setores se comunicam.
"Isso permite identificar, por exemplo, um aumento de temperatura em um determinado equipamento, bem como prever que isso poderá causar um defeito dentro de alguns dias e interromper a produção. Podemos então realizar uma manutenção preventiva", disse Anderl.
As novas tecnologias levam ao surgimento de novos modelos de negócio. Sensores instalados nos produtos poderão avisar quando uma manutenção é necessária. As peças de reposição, hoje fabricadas na matriz e exportadas para os mercados consumidores em todo o mundo, podem agora ser produzidas por impressoras 3D localmente, reduzindo os custos.
"Uma fabricante de turbinas de aviação, por exemplo, em vez de ganhar apenas com a venda do produto, pode lucrar com um contrato de manutenção. Também é vantajoso para a companhia aérea, pois o produto sai a um preço mais baixo," avaliou Anderl.
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Em tempos de crise econômica, são várias as tecnologias que se espera poderem ajudar a salvar a economia mundial. [Imagem: WEF]
Interconectividade e flexibilidade
É claro que os impactos no mercado de trabalho são grandes. Segundo Arnold Picot, da Universidade Ludwig Maximilian, as relações de trabalho da era digital são marcadas pela interconectividade e pela flexibilidade.
"Os processos de trabalho e de produção podem ser controlados de qualquer lugar e a qualquer momento. A tendência é a dissolução das estruturas industriais estabelecidas e uma menor separação entre vida pessoal e profissional," disse Picot.
O trabalho nessa nova "economia sob demanda" tende a se orientar em torno de projetos, que integram de maneira flexível diferentes modelos: equipes locais, terceirizados, trabalho coletivo, freelancerse outros. "Cria-se o modelo 'trabalhadores na torneira', ou seja, a torneira dos trabalhadores é aberta e fechada na medida do necessário", disse Picot.
Ainda segundo o professor Picot, a tendência é de crescimento de postos de trabalho que exigem baixa capacitação e pagam pouco, bem como os de alta capacitação e altos salários. Aqueles de nível intermediário tendem a diminuir, o que pode levar a uma sociedade mais desigual.
"Não devemos nunca esquecer nessas discussões que o trem está se movendo, quer a gente queira ou não. Isso está acontecendo. Creio que a questão é: queremos ou não fazer parte do processo e nos beneficiar com a mudança? É preciso agir para não perder empregos e nos valermos dos novos postos que estão surgindo", afirmou Dieter Rombach, da Instituto Fraunhofer.
Por outro lado, há um sem-número de oportunidades de novos pequenos negócios, verdadeiras fábricas domésticas viabilizadas pelas impressoras 3D e sistemas de controle numérico de baixo custo.
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Assim como o Linux impulsionou a informática, espera-se que as impressoras 3D de código aberto viabilizem uma "Era das Máquinas Livres". [Imagem: Pearce/Science]
Privacidade e ética
Segundo Rombach, todos os objetos ganham uma vida digital no ecossistema inteligente, produzem dados por meio de observação com sensores, guardam uma história que possibilita fazer previsões, são influenciados pelos dados e se adaptam - esta é a Internet das Coisas.
Isto traz mudanças em todos os aspectos sociais. As oportunidades incluem os novos postos de trabalho que surgem com base em novos modelos de negócios; a superação de desafios demográficos relacionados a serviços de saúde, ensino e outros aspectos da vida; e a otimização de recursos naturais por meio de economias compartilhadas. Já os riscos estão principalmente associados a aspectos de segurança e privacidade dos dados.
Como lembrou Dennys Antonialli, especialista em direito constitucional pela Universidade de São Paulo, a maior parte dos megadados (big data) gerados pela Internet das Coisas é composta de dados pessoais, que podem ser organizados, analisados e usados, com ajuda de algoritmos, para influenciar de forma invisível processos decisórios, como o aluguel de um imóvel ou a contratação de um funcionário ou de um serviço.
"São dados sobre você que podem ajudar empresas ou indivíduos a prever coisas sobre você e essas previsões podem ser imprevisíveis. Podem até mesmo gerar uma discriminação que é invisível. Como controlar o que não vemos e não entendemos?", disse Antonialli
Segundo Antonialli, enquanto a União Europeia adotou uma legislação rígida para proteger a privacidade de dados pessoais, os Estados Unidos acreditam que a liberdade no compartilhamento de dados favorece a inovação e o lucro das empresas. No Brasil, há projetos de lei sobre o tema em discussão no Congresso Nacional, tendendo mais para o modelo europeu.

"Um melhor entendimento das regras, leis e princípios que caracterizariam um estado de comportamento responsável no ciberespaço aumentaria a transparência internacional, a previsibilidade e contribuiria para reduzir a instabilidade," afirmou o embaixador da Alemanha no Brasil, Dirk Brengelmann.

sábado, 3 de outubro de 2015

Célula solar ganha eficiência com manto de invisibilidade

Por Redação do Site Inovação Tecnológica -  

Célula solar ganha eficiência com manto de invisibilidade
Um manto de invisibilidade especial (à direita) guia a luz do Sol sobre os contatos elétricos, fazendo-a chegar até a superfície ativa da célula solar.[Imagem: Martin Schumann/KIT]
Fios invisíveis

Desde o início das pesquisas em óptica transformacional
, que deram origem aos metamateriais e aos mantos de invisibilidade, as células solares são citadas como potenciais beneficiários dessa tecnologia de camuflagem.
Mas como é possível que um manto de invisibilidade melhore o rendimento de uma célula solar, que deve captar a maior gama de luz possível?
Ocorre que a parte ativa de uma célula solar é minúscula, e é necessário acessá-la por meio de dois eletrodos metálicos - os dois fios necessários para recolher a eletricidade gerada - e esses fios ficam na frente da célula.
A ideia é que os mantos de invisibilidade sejam usados para tornar esses eletrodos invisíveis, aumentando a quantidade de luz que chega até a célula - e, por decorrência, a quantidade de eletricidade que ela gera.
Aumento de eficiência
Essa possibilidade agora começou a virar realidade graças ao trabalho de Martin Schumann, do Instituto de Tecnologia Karlsruhe, na Alemanha.
"Nossos modelos experimentais mostraram que a camada de camuflagem torna os 'dedos' de contato quase completamente invisíveis," disse Schumann.
A equipe testou dois conceitos diferentes. O primeiro envolve criar um metamaterial na forma de um filme plástico, que é então aplicado à célula solar.
No segundo, mais promissor, por ser mais simples e mais facilmente integrável ao processo de fabricação dos painéis solares, a camada de invisibilidade é construída na própria superfície dos eletrodos.
"Aplicando essas camuflagens sobre células solares verdadeiras, as perdas ópticas através dos dedos de contato devem ser reduzidas, e a eficiência deverá ser aumentada em até 10%," disse Schumann.

Bibliografia:

Cloaked contact grids on solar cells by coordinate transformations: designs and prototypes
Martin F. Schumann, Samuel Wiesendanger, Jan Christoph Goldschmidt, Benedikt Bläsi, Karsten Bittkau, Ulrich W. Paetzold, Alexander Sprafke, Ralf B. Wehrspohn, Carsten Rockstuhl, Martin Wegener
Optica
Vol.: 2, 850-853
DOI: 10.1364/OPTICA.2.000850

Petróleo de boa qualidade é encontrado na Bacia de Santos

Poço de Carcará Noroeste está situado a 2 mil metros de profundidade e cerca de 226 km do litoral de São Paulo.

A perfuração do terceiro poço na área de Carcará, localizado em águas ultraprofundas da Bacia de Santos (SP), confirmou a descoberta de petróleo leve e de boa qualidade nos reservatórios do pré-sal.

Nos próximos dias, serão iniciadas operações previstas no Plano de Avaliação de Descoberta (PAD) para a avaliação da produtividade dos reservatórios do pré-sal por meio de testes de formação no poço 3-SPS-105, cuja perfuração foi recentemente concluída.O poço de Carcará Noroeste está situado em profundidade de água de 2 mil metros, a cerca de 226 km do litoral do estado de São Paulo. Reservatórios possuem excelentes características, situados logo abaixo da camada de sal, a partir de 5.870 metros de profundidade. A busca constatou uma expressiva coluna de 318 metros de óleo.

O Plano de Avaliação da descoberta de Carcará, aprovado pela Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), tem término previsto para março de 2018.

A Petrobras é operadora do consórcio (66%) em parceria com a Petrogal Brasil (14%), Barra Energia do Brasil Petróleo e Gás (10%) e Queiroz Galvão Exploração e Produção S.A. (10%).

Entenda como funciona o trabalho de exploração
Com base em informações geológicas iniciais, é realizado um estudo do fundo do mar – navios especializados fazem uma espécie de ultrassom da região. Esse levantamento gera informações que vão parar em computadores, que mostram, em imagens tridimensionais, o melhor local para se começar uma perfuração. Tudo isso para alcançar com maior grau de precisão as regiões que devem ser exploradas. Afinal, todo o processo custa muito dinheiro.
Segundo a assessoria da Petrobras, essas informações serão decisivas não só para definir um modelo de desenvolvimento da área, como também das outras acumulações do pré-sal da bacia sedimentar.
Fonte: Agência Petrobrás Brasil