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segunda-feira, 28 de março de 2016

Bambu para toda obra

Por Inovação Tecnológica - Com informações da Unesp -  

Bambu para toda obra
O Brasil não fabrica máquinas capazes de processar o bambu. [Imagem: Juliana Cortez Barbosa]
Olhos para o bambu

Para muitos agricultores brasileiros, deparar-se com uma moita de bambu no seu terreno costuma ser má notícia. A planta da subfamília
 Bambusoideae é conhecida pela capacidade de se espalhar rapidamente, assim como por sua resistência ao roçado.
Mas é possível que, nos próximos anos, a má-fama dê lugar a uma imagem favorável. É que estudos sobre o uso comercial do bambu estão se multiplicando no mundo todo. É o caso das pesquisas desenvolvidas pela professora Juliana Cortez Barbosa, da Unesp (Universidade Estadual Paulista).
Juliana acaba de receber a patente para um método que aproveita o bambu para reforçar placas feitas de outras madeiras, o que permite seu uso para fazer pisos e móveis.
Painéis EGP com bambu
A pesquisa permitiu a produção de um compósito - um material feito a partir da combinação de diferentes elementos - que alia o bambu à madeira reflorestada de pinus.
O pinus é abundante e comumente usado na confecção de painéis do tipo EGP (Edge Glued Panel). Também conhecido como painel de colagem lateral ou painel de sarrafo, o EGP é feito de lâminas coladas lateralmente, e bastante utilizado em projetos arquitetônicos e na fabricação de móveis.
O pinus tem pouquíssima resistência mecânica, mas os testes mostraram o poder da sua combinação com o bambu.
"Os resultados mostraram que a resistência mecânica do EGP cresceu entre 100% e 200%," conta Juliana. Também houve uma grande melhoria na propriedade conhecida como rigidez superficial: dos cerca de 50 g/cm2 que são comumente encontrados no pinus, chegou-se a cerca de 90 g/cm2.
Bambu para toda obra
Esta casa totalmente feita de bambu foi construída por pesquisadores norte-americanos para demonstrar o potencial do material. [Imagem: USC]
Só para comparar, a densidade obtida pela dupla pinus-bambu é semelhante àquela encontrada em madeiras de lei como a tatajuba e a garapa, utilizadas em marcenarias, na construção naval e na fabricação de itens de construção civil como vigas, caibros e assoalhos.
O segredo para tamanha solidez é a proporção entre pinus e bambu. "Na verdade o compósito patenteado é quase todo de bambu", diz Juliana. "Só que uma parte dele está em lâminas, e outra é feita de material particulado."
Pisos de bambu
Hoje, já existem pisos de bambu disponíveis no mercado brasileiro. São tão valorizados por sua beleza e resistência que custam até R$ 250 por m², e são importados.
O que não deixa de ser paradoxal, uma vez que no sudoeste da Amazônia existem 160 mil km² de florestas conhecidas como tabocais, onde a ocorrência da planta é grande. Só no Acre, os tabocais recobrem 38% de todo o território.
Em países como a China e a Colômbia, erguem-se casas e até edifícios de vários andares usando o bambu na estrutura. Mas Brasil ainda carece até mesmo de maquinário especializado para lidar com o bambu.

"Não há oferta comercial de máquinas. As duas que usamos na universidade foram produzidas especialmente para nossos projetos," conta Juliana, acrescentando que o ideal seria também contar com plantios específicos, que forneçam bambu apenas para atividade econômica.

sábado, 12 de março de 2016

Contrato para etapa final da obra de restauração da ponte Hercílio Luz, em Florianópolis, é assinado

Publicado por PiniWeb

Reforma da estrutura interditada desde 1991 deve ser concluída em 30 meses pelo Grupo Teixeira Duarte. Orçamento é de R$ 262 milhões

Luísa Cortés, do Portal PINIweb
11/Março/2016
 
Shutterstock
O Governo de Santa Catarina assinou na última quinta-feira (10) o contrato com o Grupo Teixeira Duarte para a última etapa do trabalho de restauração da ponte Hercílio Luz, interditada desde 1991 em Florianópolis. A fase final da obra está orçada em R$ 262 milhões e com prazo de execução de 30 meses, sendo que seu custo total original era de R$ 150 milhões. Os recursos integram o programa Pacto por Santa Catarina, do governo estadual.
O Grupo Teixeira Duarte, contratado para a finalização do processo de construção, teve dispensa de licitação. Isso porque a obra atende a requisitos como restauração de abjeto histórico de autenticidade certificada, segundo o procurador-geral do Estado, João dos Passos Martins Neto. A justificativa ainda se prolonga para a inviabilidade de competição, a natureza singular do serviço e a especialização da empresa contratada.
O secretário da Casa Civil, Nelson Serpa, alegou que, em dezembro de 2015, o governo apresentou a proposta de contratação direta do Grupo Teixeira Duarte para o Tribunal de Justiça, o Ministério Público do Estado, o Tribunal de Contas do Estado e a Assembleia Legislativa (Alesc). "Foram encaminhadas cópias da proposta com toda a fundamentação jurídica e informações sobre o orçamento para garantir a segurança necessária ao processo", afirmou.
Na ocasião, o governador Raimundo Colombo pronunciou-se em relação à ponte. "Trata-se de uma obra que nos desafia em todos os sentidos, uma obra que ficou muito tempo parada e que tem uma complexidade de engenharia talvez única no mundo. Mas vencemos os obstáculos burocráticos e financeiros e, agora, estamos otimistas com a conclusão dos trabalhos para a entrega da restauração, que ao mesmo tempo será um ganho em mobilidade e um ato de preservação do nosso patrimônio histórico", disse.
A Teixeira Duarte já fazia parte da construção da estrutura de sustentação da ponte pela Empa, empresa que integra o grupo. A etapa anterior foi terminada nesta semana, um mês antes do prazo previsto.
No processo, foi construída a ponte segura, composta por quatro torres ligadas por cinco treliças, formando uma complexa estrutura que sustentará a ponte durante o trabalho de restauração.
Como principais passos para a etapa final da obra, encontram-se Trabalhos preparatórios (montagem de canteiros e gruas), Reforço das fundações, Instalação de 54 macacos hidráulicos para transferência de carga (suspensão do vão central), Reforço da estrutura central da ponte, Montagem das novas barras de olhal, Transferência de carga definitiva (ponte volta a sustentar o próprio peso), Montagem de novo pavimento (pavimento rodoviário e ciclovia) e
Desmontagem da estrutura provisória - transferência de carga para a estrutura da ponte.
O Governo ainda lançou ontem o site www.pontehercilioluz.sc.gov.br, que trará informações sobre o andamento das tais obras de restauração.
A ponte
A Ponte Hercílio Luz foi inaugurada em 1926, e aberta ao tráfego total. Em 1982, foi completamente interditada, devido à deterioração das barras de olhal. Ela absorvia 43,8% do tráfego da cidade. Em 1988, voltou a ser liberada para pedestres, bicicletas, morros e veículos de tração animal, mas em 1991, foi novamente interditada, situação em que se encontra até hoje. A obra teve início em 2005. Em 2014, seu contrato foi rescindido e, em janeiro de 2015, a construtora Roca desistiu de assinar o contrato com o Governo. Chegou-se até a considerarque uma empresa estadunidense a conduzisse, mas a Empa foi a escolhida para dar continuação ao processo que se arrasta por mais de dez anos.
Leia mais sobre as questões técnicas da obra clicando aqui.

sexta-feira, 11 de março de 2016

Correntes oceânicas podem gerar energia continuamente

Por redação do Site Inovação Tecnológica -  

Correntes oceânicas podem gerar energia continuamente
Os primeiros protótipos já passaram pelos testes - os modelos finais deverão ter 80 metros de diâmetro e ficar a 100 metros de profundidade. [Imagem: OIST]
Eletricidade do mar

Diversas técnicas estão sendo analisadas e comparadas em busca de uma forma eficiente e economicamente viável de fazer com que os oceanos gerem eletricidade.
Algumas abordagens propõem tirar proveito do movimento das marés usando diques, enquanto outras usam turbinas flutuantes. Mas a maioria dos projetos-piloto envolve tirar proveito da energia das ondas.
O professor Katsutoshi Shirasawa, do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa, no Japão, acredita que dá para tirar proveito também de outro movimento natural das águas: as correntes oceânicas.
A grande vantagem é que as correntes oceânicas - verdadeiros rios que cruzam todos os oceanos da Terra - são contínuas, podendo gerar energia 24 horas por dia, sete dias por semana. Isto as torna mais estáveis do que as ondas e as marés, e livres do problema da intermitência das fontes solar e eólica.
Gerador oceânico
Shirasawa projetou uma turbina que ficará bem no meio da corrente oceânica, 100 metros abaixo da superfície do mar, o que significa que o gerador oceânico não colocará qualquer restrição à navegação.
Apesar de constantes e de não mudarem de direção, as correntes oceânicas são lentas, com uma velocidade média entre 1 e 1,5 metro por segundo. Contudo, como a água é mais de 800 vezes mais densa do que o ar, mesmo uma corrente lenta consegue gerar energia comparável à energia gerada por um vento forte incidindo sobre uma turbina eólica.
Correntes oceânicas podem gerar energia continuamente
Esquema da turbina para gerar eletricidade a partir das correntes oceânicas. [Imagem: Katsutoshi Shirasawa et al. - 10.1016/j.renene.2016.01.035]
O projeto foi calculado para explorar a Corrente Kuroshio, que flui ao longo da costa japonesa.
"Nosso projeto é simples, confiável e energeticamente eficiente. A turbina compreende um flutuador, um contrapeso, uma nacele para acomodar o gerador e três pás. Minimizar o número de componentes é essencial para facilitar a manutenção, baixar o custo e alcançar uma baixa taxa de falhas," disse Shirasawa.
Substituir um reator nuclear
A equipe já construiu dois protótipos, que estão passando pelos testes finais de eficiência e durabilidade.
A equipe espera obter financiamento para construir 300 turbinas de 80 metros de diâmetro, o suficiente para gerar 1 GW, potência equivalente à dos reatores nucleares japoneses.

Bibliografia:

Experimental verification of a floating ocean-current turbine with a single rotor for use in Kuroshio currents
Katsutoshi Shirasawa, Kohei Tokunaga, Hidetsugu Iwashita, Tsumoru Shintake
Renewable Energy
Vol.: 91, June 2016, Pages 189-195
DOI: 10.1016/j.renene.2016.01.035

terça-feira, 8 de março de 2016

Como construir - Sistema de coleta pneumática de lixo

Conheça os detalhes da tecnologia que transporta os resíduos por sucção através de tubos

Por revista téchne - Pini Web
Colaborou: Gisele Cichinelli
Edição 228 - Março/2016
A tecnologia de coleta pneumática de lixo permite coletar os resíduos pelo subsolo dos empreendimentos de maneira rápida, dispensando a circulação de caminhões no local. O sistema funciona da seguinte maneira: em qualquer horário, o usuário descarta os seus resíduos nos diferentes pontos de coleta instalados na edificação. Um sistema de válvulas localizado sob os pontos de depósito armazenam temporariamente os resíduos. Em momentos pré-programados ao longo do dia, o terminal de coleta, que pode estar situado a uma distância de até 2 km do local, inicia sua operação automaticamente.
Fábio Colella, Engenheiro e diretor da Envac Brasil
fabio.colella@envac.com.br
Fotos: acervo do autor
Figura 1 - Funcionamento do sistema de coleta pneumática de lixo
Um fluxo de ar extremamente veloz (60 km/h a 80 km/h) realiza o transporte dos resíduos de seus diferentes pontos de deposição até o terminal. O transporte é realizado por um único tubo instalado no subterrâneo da região, independentemente do número de pontos de coleta. Ao chegarem ao terminal, os resíduos são depositados e compactados em contêineres herméticos e encaminhados, quando cheios, aos seus respectivos locais de tratamento e disposição final (figura 1). Todos os materiais podem ser depositados no sistema, com exceção do vidro, cujo descarte gera estilhaços durante o processo, o que inviabiliza seu reaproveitamento.
Histórico
A tecnologia de coleta pneumática de lixo surgiu no final da década de 1950, na Suécia, com o objetivo de atender a uma necessidade específica do hospital Sollefteå. Da instalação original no hospital para a implantação do primeiro sistema em área urbana passaram-se quatro anos, quando o sistema foi incorporado em um programa nacional de construção de moradias populares no munícipio de Sundbyberg, nos arredores de Estocolmo, atendendo a 3.900 residências.

quinta-feira, 3 de março de 2016

Aprendizado cerebral: Ondas cerebrais de professor ensinam aluno

Por redação do Site Inovação Tecnológica -  

Ondas cerebrais de professor melhoram aprendizado de aluno
Os estudantes que receberam uma estimulação transcraniana com as ondas cerebrais dos professores aprenderam mais e mais rapidamente. [Imagem: HRL Laboratories]
Aprendizado cerebral

Imagine aprender algo recebendo diretamente as ondas cerebrais do seu professor. Não, não se trata de telepatia e de nenhum truque tentando lhe vender algo que não funciona.
Quem está por trás destes novos experimentos é a equipe do professor Matthew Phillips, dos Laboratórios HRL, pertencentes à Boeing.
O controle de equipamentos, computadores e próteses robotizadas já é comum, sendo feito a partir das ondas cerebrais coletadas pelo conhecido exame de eletroencefalograma, que usa sensores postos sobre o crânio.
As ondas coletadas são então interpretadas por um programa que se responsabiliza por controlar o equipamento.
Treinamento com ondas cerebrais alheias
Em vez de usar as ondas cerebrais para controlar diretamente o programa, Phillips utilizou-as para treinar um outro usuário, um aprendiz, que estava estudando para executar a mesma tarefa.
"Nós medimos os padrões de atividade cerebral de seis pilotos comerciais e militares, e depois transmitimos esses padrões para indivíduos novatos à medida que eles aprendiam a pilotar um avião em um simulador de voo realista," conta o pesquisador.
Para a transmissão das ondas do piloto treinado para o piloto aprendiz foi utilizada uma outra técnica também bem conhecida da Medicina, a estimulação transcraniana por corrente contínua, já utilizada em outros experimentos para tentar melhorar a cognição e a memória, mas ainda sem resultados inequívocos.
E deu certo, com os aprendizes que receberam a estimulação craniana com ondas lidas do cérebro dos pilotos profissionais aprendendo mais rapidamente e apresentando um "controle mais fino" da aeronave no simulador.
Vestibular e aprendizagem de idiomas
Phillips ficou tão satisfeito com os resultados no treinamento dos pilotos que já fala na utilização da técnica em outras áreas.
"É possível que a estimulação do cérebro possa ser implementada em turmas para a formação de motoristas, cursinhos pré-vestibular e aprendizagem de línguas," disse ele.
"À medida que descobrimos mais sobre como otimizar, adaptar e personalizar os protocolos de estimulação do cérebro, provavelmente veremos essas tecnologias se tornando rotineiras em ambientes de treinamento e nas salas de aulas," previu.

Bibliografia:

Transcranial Direct Current Stimulation Modulates Neuronal Activity and Learning in Pilot Training
Jaehoon Choe, Brian A. Coffman, Dylan T. Bergstedt, Matthias D. Ziegler, Matthew E. Phillips
Frontiers in Human Neuroscience
Vol.: Published online
DOI: 10.3389/fnhum.2016.00034

terça-feira, 1 de março de 2016

Células solares tão leves quanto bolhas de sabão

Por redação do Site Inovação Tecnológica -  

Células solares tão leves quanto bolhas de sabão
São as células solares mais finas e mais flexíveis já fabricadas. [Imagem: Joel Jean/Anna Osherov]
Célula solar sobre bolha de sabão

A
 eletrônica orgânica continua avançando rápido, conforme demonstram as telas de OLEDs cada vez maiores - os OLEDs são LEDs orgânicos, ou seja, feitos de materiais à base de carbono, ou plásticos.
Joel Jean, do MIT, nos EUA, conseguiu agora sintetizar não LEDs, mas células solares orgânicas tão finas e flexíveis que elas podem ser colocadas sobre bolhas de sabão sem estourá-las.
É claro que ninguém pretende soltar bolhas de sabão para coletar energia solar, mas a demonstração mostra o potencial dessas células solares para serem usadas em balões de hélio para observação astronômica ou fornecimento de sinais Wi-Fi, dirigíveis para missões humanitárias, aviões solares "eternos", que quase nunca precisão pousar e muito mais.
Nesse muito mais entram alternativas mais portáteis, como recobrir bonés, chapéus e camisetas para recarregar celulares e outros equipamentos portáteis.
Processo único
O avanço foi possível graças a um processo que permite criar todas as camadas das células solares orgânicas - substrato, célula solar propriamente dita e camada de revestimento e proteção - em um único passo. Como as camadas individuais não precisam ser manipuladas, elas podem ser muito mais finas.
A equipe agora pretende testar seu processo usando outros tipos de células solares, como as de perovskita, que já rivalizam com as células solares de silício, e as células solares de pontos quânticos.

Bibliografia:

In situ vapor-deposited parylene substrates for ultra-thin, lightweight organic solar cells
Joel Jean, Annie Wang, Vladimir Bulovic
Organic Electronics
Vol.: 31, April 2016, Pages 120-126
DOI: 10.1016/j.orgel.2016.01.022

sábado, 27 de fevereiro de 2016

Formato de parede pode controlar fluxo de pedestres em metrô

Publicado porAgência USP escrito por Hérika Dias - herikadias@usp.br
Modelo é teórico, mas há possibilidade de aplicação prática
Usuários de metrô em cidades populosas, como São Paulo, sabem a dificuldade de andar pelos corredores do sistema de transporte sem trombar uns nos outros. A colocação de placas e barreiras físicas tentam ordenar o fluxo de pessoas, o que nem sempre funciona. Alterar o formato das paredes do corredor para ziguezague pode ajudar com que os pedestres se mantenham à direita e à esquerda automaticamente. É o que mostra um estudo teórico publicado na revista científica Physical Review Xe que tem entre os autores o professor André Vieira, do Instituto de Física (IF) da USP e do Núcleo de Apoio à Pesquisa (NAP) de Fluidos Complexos (FCx).
Para descobrir o formato ideal do corredor, os pesquisadores realizaram simulações computacionais e cálculos matemáticos. “No corredor reto, as pessoas tendem a se organizar em filas que se alternam, ao invés de se separarem inteiramente, com mão e contramão. Se a geometria das paredes estiver em ziguezague, nosso trabalho sugere que as pessoas são induzidas a se separarem automaticamente”, explica Vieira.
Essa separação seria induzida pelos desvios que os pedestres realizam para evitar choques uns com os outros e com as paredes. A principal hipótese do trabalho é de que a forma desses desvios satisfaz em média uma regra determinada, o que já foi experimentalmente testado com sucesso em outros contextos.
A separação espontânea das pessoas também necessita de algumas outras condições, segundo os pesquisadores. “Esse efeito depende de que os pedestres não andem nem muito rápido, nem muito devagar, e de que a densidade de pedestres não seja nem muito alta, nem muito baixa; esses intervalos ideais de velocidade e densidade dependem da geometria precisa do corredor”, conta Vieira.
Apesar de o modelo ser teórico, o pesquisador acredita que ele possa ser empregado na prática. “As hipóteses que sustentam o modelo já se mostraram válidas em outros casos, o que sugere que se realizássemos um teste experimental observaríamos esse tipo de organização do fluxo de pedestres”.
Simulação do fluxo de pessoas em canal com parede em ziguezague
Simulação do fluxo de pessoas em canal com parede reta
Fluidos complexos
A utilização do modelo não se restringe ao fluxo de pessoas. Há também aplicações possíveis aos sistemas microfluídicos. A microfluídica é um ramo da ciência que estuda a propagação de fluidos dentro de canais com dimensões de micrômetros, mesma escala da espessura de um fio de cabelo.
De acordo com Vieira, os estudos de microfluídica têm interesse, por exemplo, para a indústria farmacêutica.
“Existem alguns tipos de fluidos complexos (com a estrutura mais complicada que fluidos homogêneos como a água), chamados coloides carregados, que são compostos de partículas eletricamente carregadas, partículas com carga elétrica positiva e partículas com carga elétrica negativa. Essas partículas estão imersas nesse fluido e podemos transportá-las, por exemplo, para controlar uma reação química. Se você aplicar um campo elétrico ao longo de um canal, as partículas com carga positiva vão querer se mover num determinado sentido e as partículas com carga negativa, no sentido oposto. É o mesmo tipo de movimento dos pedestres no metrô. Logo, o efeito combinado da dinâmica das partículas e das paredes em ziguezague do canal é separar completamente o fluxo das partículas”.
Os fluidos complexos são foco dos estudos do NAP-FCx que investiga propriedades físico-químicas, modelagem e aplicações de fluidos complexos em biologia e medicina.
O estudo completo Keep-Left Behavior Induced by Asymmetrically Profiled Walls, pode ser conferido no site da revista Physical Review X.
Foto 1: Marcos Santos / USP Imagens
Foto 2: Divulgação