Madeira balsa sintética supera versão natural - Inovação Tecnológica

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/07/2014

Estruturas inspiradas na madeira balsa foram criadas por impressão 3D. [Imagem: Brett G. Compton/Harvard]

Balsa sintética

As turbinas eólicas são verdadeiros primores da engenharia, além de exemplos de tecnologia verde.

O que poucos sabem é que algumas das melhores, e sobretudo as maiores pás dos geradores eólicos, possuem em seu interior painéis de balsa, a madeira da árvore Ochroma pyramidale, que é extremamente leve, mas muito resistente - ela é também muito utilizada na fabricação de aeromodelos.

O Equador vende 95% da balsa consumida no mundo, mas logo poderá começar a enfrentar a concorrência de uma "balsa sintética".

Utilizando um coquetel de resinas termoendurecíveis à base de epóxi, reforçadas com fibras e montadas por uma técnica de impressão 3D, engenheiros da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, desenvolveram um compósito com propriedades mecânicas similares às da balsa.

O material compósito, que imita a estrutura interna da balsa, apresentou uma leveza e uma resistência sem precedentes, segundo a professora Jennifer Lewis, coordenadora da equipe.

Devido às propriedades mecânicas e à possibilidade de controle preciso do processo de fabricação, os pesquisadores afirmam que esses novos materiais não apenas imitam a balsa, mas podem superar os melhores compósitos poliméricos disponíveis comercialmente.

À esquerda, bocal da impressora criando uma balsa sintética real. À direita, esquema ilustrativo das tintas utilizadas. [Imagem: Brett G. Compton/Harvard

Arquitetura celular

Brett Compton e Jennifer Lewis desenvolveram "tintas" de resina epóxi salpicadas de plaquetas de argila com dimensões microscópicas, e usaram também um composto chamado dimetil metilfosfonato. Os ingredientes finais são fibras de carbono, muito resistentes, e partículas de carbeto de silício, um material muito duro.

Com essa tinta em mãos, só foi necessário copiar a estrutura interna da balsa em uma impressora 3D.

"A madeira balsa tem uma arquitetura celular que minimiza seu peso, já que a maioria dos espaços são vazios, e apenas as paredes celulares suportam a carga. Assim, ela tem uma elevada rigidez e resistência específica. Nós tomamos emprestado este conceito e o imitamos em um composto sintético," disse Lewis.

Os testes mostraram que os compósitos celulares são tão fortes quanto a madeira que os inspira, de 10 a 20 vezes mais rígidos do que os polímeros impressos comerciais, e duas vezes mais fortes do que os melhores compósitos poliméricos.

O material e sua técnica de fabricação terão aplicações em várias áreas além das pás de turbinas eólicas, incluindo os automóveis, onde materiais mais leves são essenciais para diminuir o consumo de combustível.

Bibliografia:

3D-Printing of Lightweight Cellular Composites
Brett G. Compton, Jennifer A. Lewis
Advanced Materials
Vol.: Article first published online
DOI: 10.1002/adma.201401804

Texto e imagens extraídos do site Inovação Tecnológica.

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=madeira-balsa-sintetica&id=010160140722#.U86wq_ldVu4

Entrevista realizada pelo Jornal O Tempo de Belo Horizonte - MSc. Cristiana Furlan Caporrino

Startup cria protótipo de “teclado” sem teclas - Indústria Hoje

Postado por: Indústria Hoje em: 15, Jul, 2014

Acessório rastreia posição dos dedos para detectar qual tecla o usuário estaria “digitando” em seu dispositivo móvel e irá aprender os hábitos do usuário

São Paulo – Um dos pontos negativos dos dispositivos móveis é, sem dúvidas, a dificuldade de digitar usando os teclados virtuais — e até mesmo teclados físicos — desses aparelhos.

Pensando neste nicho, uma startup americana parece ter encontrado uma solução para resolver o problema: se livrar de vez dos teclados virtuais ou convencionais.

O projeto AirType, ainda em fase de protótipo, é um acessório que permite ao usuário digitar em qualquer superfície (ou mesmo no ar, como o nome sugere) sem o uso de um teclado.

Ao contrário das versões de teclados virtuais que são projetados em uma superfície, o AirType não traz nenhum componente visual. Em vez disso, utiliza um par de sensores em formato de pulseira.

Este acessório rastreia a posição dos dedos para detectar qual tecla o usuário estaria “digitando” em seu dispositivo móvel, mesmo que não haja uma referência física para tal ação.

Segundo a startup, o sistema traz uma tecnologia adaptativa embutida que irá aprender os hábitos do usuário — algo similar ao que encontramos em software de reconhecimento de voz que aprende a reconhecer os padrões de voz do usuário.

Além do acessório em formato de pulseira, o AirType também prevê incorporar um aplicativo que auxiliaria na correção dinâmica e previsão do texto a ser digitado. Por enquanto a startup ainda desenvolve o projeto e não tem uma previsão de quando o mesmo estará pronto para o mercado.

Texto e imagem extraídos do site Indústria Hoje.

http://www.industriahoje.com.br/startup-cria-prototipo-de-teclado-sem-teclas

O Plano B para o Século XXI - Instituto de Engenharia

POR ROBERTO MANGRAVITI

Publicado em 14 de julho de 2014

"Assim, o mercador ou comerciante, movido apenas pelo seu próprio interesse egoísta (self-interest), é levado por uma mão invisível a prover algo que nunca fez parte do interesse dele: o bem-estar da sociedade." 

Essa expressão de Adam Smith, extraída do livro a “Riqueza das Nações” surgiu como uma bússola num determinado contexto em uma época. No entanto, diante de inegáveis injustiças deflagradas na revolução industrial, a teoria marxista ganhou espaço nesse ambiente de desconforto social, levando seguidores a uma exacerbada visão antiliberalista, que desaguou aonde todos nós sabemos (excetuando umas centenas de aloprados e correligionários que não aprenderam ainda as lições do século passado). 

Contudo a brilhante visão liberal de Smith (1723/1790) enseja um raciocínio grandioso com relação ao progresso do planeta: a “mão invisível” não é humana, é de outrem e pertence à natureza das coisas, que caminham independente da boa vontade humana. Um certo arranjo natural que termina por corrigindo rotas. 

Logo em seguida a essa visão clássica, surgiu na França a escola fisiocrata representada pela expressão Laissez faire, laissez passer, le monde va de lui même (“Deixe fazer, deixe passar, o mundo vai por si só), muito semelhante e complementar ao modelo do economista escocês. 

Considerando para fins de análise esses pressupostos como verdadeiros, aqueles pensadores entendiam que, quando o progresso não acontece, é resultado da interferência humana de forma inadequada, e não porque o sistema liberal seja inadequado na essência ou na natureza das coisas. 

Exemplo: preços. A dinâmica é simples, oferta baixa e procura alta resulta em preço alto, que naturalmente atrairá novos concorrentes a ponto de levar a oferta na dimensão exata dos interesses sócio empresarias. Não há interferência humana que mude esta lei natural (formação de preços), exceto se houver a utilização de subsídios ou algum tipo de protecionismo sempre com custos para a sociedade. Logo toda correção de rota implicaria, na visão clássica, em substituir a interferência equivocada humana, por uma interferência “qualitativa”, de forma a contribuir no rompimento de barreiras surgidas e não na formação de outras. 

Assim sendo os caminhos da evolução do pensamento liberal, ao longo dos tempos, vem necessitando (como tudo na vida) de correções de rota, ensinado à humanidade, a cuidar da natureza das coisas e na forma de interferir com qualidade, na economia, no meio ambiente, enfim na vida. 

Na verdade, vale destacar que interferência é sempre uma palavra de viés negativo, pois provém de “ferir” ou de inter...ferir. Ou seja, é uma prática de uma ou mais pessoas que fere a outrem, logo, interferência tem custo por si só, portanto é sempre algo inadequada. 

E nos tempos e países modernos, estes caminhos liberais estão sendo ajustados, de certa forma, com mais liberalismo ainda, investindo nas positivas conquistas obtidas ao longo dos séculos pela visão assertiva. E através deste olhar de 360⁰, há hoje um combate ainda maior ao “interferir” que continua inaceitável e entra em campo o “interceder” que combate a desigualdade social. 

Esta visão abre novas oportunidades, onde grandes empresas cedem espaço às pequenas no mercado global, além de surgir dentro das empresas envolvidas neste processo estilos de gerenciamento corporativo mais eficientes e liberais. 

Verifica-se portanto nos mercados do primeiro mundo, basicamente, novos ventos que nos trazem essas boas novas. Lançam luz na assertividade do liberalismo renovado e avançam por sobre o modelo capitalista tradicional. Nesses mercados (EUA e parte da Europa), é onde se enterra cada vez mais os escombros marxistas, através da prática do capitalismo virtuoso, mantendo os aspectos sociais respeitados. Nestes ambientes, uma significativa parcela da atividade econômica é gerida por líderes empresariais que englobam uma linha econômica denominada “Sistema B”, uma espécie de correção de rota do capitalismo. O Sistema B, é assim chamado por partilhar “B’ ou Benefits , ou uma distribuição adequada deles. 

Isto implicou investir numa espécie de “intervenção qualitativa ou assertiva” dentro das empresas, mantendo aquilo que melhor representa o capitalismo: foco no lucro, agora com responsabilidade social. Na verdade Andrew Savitz, entre outros, já houvera diagnosticado esta necessidade no seu livro Triple Bottom Line de 2006 contudo o momento atual mostra um avanço e uma consolidação destas correntes ancoradas no espantoso crescimento do comércio eletrônico, onde se verifica sinergia com redes sociais e tudo que envolve liberdade, modernidade e respeito aos direitos individuais. As empresas modernas e engajadas no Sistema B (redundância?), estão reestruturando a visão de negócio sustentável, onde o “interferir” é substituído pelo “interceder”. Cria portanto um ambiente de trabalho propício ao bem estar e (inter)cedendo espaço para a criatividade, liberdade e consequentemente maior produtividade. 

Um grande representante desse pensamento empresarial é a rede de varejo norte americana de alimentos orgânicos Whole Foods, que fatura cerca US$ 12 bilhões ano, e que viu o lucro crescer em 500% no período de 2008/12, no auge da crise. O pensamento do seu líder, John Mackey é de se destacar: “a melhor forma de aumentar lucros é não fazer disso o principal objetivo”. É a própria reinvenção da escola fisiocrata, nos tempos modernos. Mackey, ao fundar a companhia em 1980, definiu a missão da empresa desta forma: Vender Saúde. 

Naturalmente que este grupo de empresários, não representa a maioria do perfil empresarial mundo afora, porém o fato de obterem resultados indiscutíveis começa a forçar uma transformação em empresas centenárias e gigantes nascidas e (bem) crescidas no capitalismo tradicional. Algumas delas, como a Unilever (1929) definiu metas saudáveis para 2020, que visa incluir 500 mil pequenos agricultores na cadeia produtiva em todo mundo (Fonte: Revista Exame).

Evidente que este processo será lento e gradativo, pois a natureza não dá saltos, mas o fato destes gigantes empresariais migrarem paulatinamente para uma gestão diferenciada, aponta para o surgimento de um século XXI verdadeiramente animador. 

As empresas já nascidas com este DNA moderno, como a Zappos na Califórnia, certamente irão investir cada vez mais no “interceder”. Assim sendo, a criatividade e o bem estar nas equipes de trabalho estão garantidos, e claro, mantendo o foco no respeito externo (prospects/fornecedores) e interno (colegas de trabalho). Daí para frente vale tudo dentro da empresa (vide foto). 

Isto pode significar que cada vez mais organizações criadas e crescidas neste século deverão obter e distribuir benefícios, absorvendo este novo modelo que permeia, agricultura orgânica, respeito na cadeia produtiva na indústria e comércio, oportunidades de crescimento partilhadas, comércio justo, proteção ambiental, responsabilidade social, enfim o capitalismo do bem. 

Esta nova visão de negócio nesses mercados com resultados financeiros indiscutíveis, exorciza a linha de pensamento arcaica, a saber, que para corrigir a ineficiência humana na condução da liberdade econômica, seria necessário produzir um arbítrio maior e rumar para desastrosas experiências intervencionistas, onde homens podem se achar deuses, com poder de coibir o que deve ou não deve ser feito. 

Lógico que sempre haverá, especialmente em países e mentes subdesenvolvidas, arautos que hão de proclamar as “mazelas” que a liberdade proporciona, propondo intervir no mercado, nas empresas, nos negócios e nas propriedades (dos outros). 

Para esta “elite“ desinformada, um pouquinho da essência do liberalismo : 

“Pouco mais é necessário para erguer um Estado, da mais primitiva barbárie até o mais alto grau de opulência, além de paz, de baixos impostos e de boa administração da justiça: todo o resto corre por conta do curso natural das coisas” (Adam Smith). 

Texto e imagem extraídos do site Instituto de Engenharia.

http://ie.org.br/site/noticias/exibe/id_sessao/70/id_colunista/18/id_noticia/8644/O-Plano-B-para-o-S%C3%A9culo-XXI-

Membrana dessaliniza água do mar e purifica gás natural - Instituto de Engenharia

POR AGÊNCIA USP

Publicado em 16 de julho de 2014

Um filtro capaz de separar o sal da água do mar foi desenvolvido por pesquisadores do Departamento de Química da USP de Ribeirão Preto (SP). 

O filtro é uma membrana semipermeável feita de folhas poliméricas com poros minúsculos, da ordem de angstroms (10-10 metros), medida equivalente ao tamanho das moléculas de água e gás carbônico. 

Apesar dessas dimensões serem 10 vezes menores do que o nanômetro, o material é classificado como um nanofiltro. 

São esses minúsculos poros os responsáveis por reter o sal no processo de filtragem que realiza a dessalinização da água do mar. 

"Para fazer os poros, incluímos uma classe de moléculas conhecida como 'cavitandos' na matriz do polímero. Esses cavitandos são estruturas com uma cavidade central que permite o trânsito de moléculas pequenas, como a água, por seus lúmens. Na filtragem da água do mar, o sal fica retido nessas estruturas," explicou o professor Gregóire Jean-François Demets. 

De acordo com o pesquisador, a membrana pode ser feita com três tipos de polímeros: o poliuretano (PU), policloreto de vinila (PVC) ou fluoreto de polivinilideo (PVDF), plásticos com características mais flexíveis. 

A filtragem da água do mar com a membrana semipermeável é simples e barata, não exigindo uma troca de fase para remover a água, nem obrigando o processo a ter uma fonte de fluxo ou equipamento auxiliar como aquecedores, evaporadores ou condensadores. 

Múltiplas aplicações 

Além da dessalinização, o nanofiltro tem outras aplicações, como separadores para baterias, purificação de gases ou curativos para queimaduras, permitindo que a pele respire. 

"Ela garante a troca gasosa no processo de regeneração, impede a entrada de bactérias e fungos e a perda de grandes quantidades de água, comum em pessoas com grandes queimaduras," disse o pesquisador. 

A membrana semipermeável também pode ser utilizada para a purificação de gases, como o gás natural. Na extração em poços de alta pressão, o gás natural é retirado junto com o gás carbônico e outras impurezas. A membrana semipermeável pode filtrar essas impurezas. 

"Podemos separar o gás natural do gás carbônico, por exemplo. Isso ocorre porque eles têm permeabilidades diferentes pela membrana. É um jeito simples e com custo baixo de filtrar e enriquecer o gás natural," acrescentou o pesquisador. 

Outras vantagens da nova membrana, apontadas por Demets, incluem o baixo custo de fabricação, o fato de ela ser lavável e, portanto, reciclável, apresentar resistência a produtos químicos e ser flexível. 

A tecnologia já teve o seu processo de patente realizado pela Agência USP de Inovação e está disponível para licenciamento.

Texto e imagem extraídos do site Instituto de Engenharia.

http://ie.org.br/site/noticias/exibe/id_sessao/4/id_noticia/8652/Membrana-dessaliniza-%C3%A1gua-do-mar-e-purifica-g%C3%A1s-natural

Conheça a casa que zera a conta de luz e produz excedente de energia - Instituto de Engenharia

POR GALILEU

Publicado em 18 de julho de 2014

Mesmo enfrentando clima adverso ao longo do ano, a casa provou sua eficiência (Foto: Divulgação/NIST)

Por fora, parece uma casa normal. E ela de fato é: trata-se de uma típica casa de subúrbio dos Estados Unidos, na qual uma família pode viver confortavelmente. A diferença está apenas na rede elétrica – através de painéis solares, sistemas geotérmicos e dupla camada de isolamento térmico, a residência é capaz de gerar toda a energia que uma família de quatro pessoas precisa ao longo de um ano (cerca de 13 mil kWh), e ainda produzir um excedente de 491 kWh – que poderia ser usado para fazer um carro elétrico rodar 2,3 mil quilômetros (algo como uma viagem de São Paulo a Maceió) ou, por que não, ser vendido para a companhia elétrica local (com o kWh a R$0,30, o lucro seria de quase R$ 150). 

O projeto é um experimento do National Institute of Standards and Technology (NIST), e foi elaborado para estudar a viabilidade técnica e comercial deste tipo de iniciativa. O resultado não poderia ser mais animador: mesmo enfrentando ao longo do ano temperaturas abaixo da média para a região de Washington e mais de um mês com os 32 painéis solares cobertos por neve, o desempenho nos outros meses foi tão bom que compensou os déficits e proporcionou o excedente. 

Nenhuma família foi sortuda o suficiente para ser cobaia do experimento – os pesquisadores simularam virtualmente uma família composta por um casal trabalhador e dois filhos, um de 8 e outro de 14 anos. A casa tem 252 metros quadrados, quatro quartos e três banheiros. A má notícia é que, para implantar um sistema destes, seria preciso desembolsar cerca de R$ 360 mil, mas os responsáveis pelo projeto estão estudando maneiras de reduzir os custos. Em compensação, seria possível esquecer para sempre a conta de luz, além de produzir energia limpa, sustentável e totalmente eficiente.

Texto e imagem extraídos do site Instituto de Engenharia.

http://ie.org.br/site/noticias/exibe/id_sessao/4/id_noticia/8658/Conhe%C3%A7a-a-casa-que-zera-a-conta-de-luz-e-produz-excedente-de-energia

Solo pode ter provocado queda - Jornal O Tempo, com participação da MSc. Cristiana Furlan Caporrino

Para especialistas, fundações de pilar podem ser a chave para apontar o que derrubou o viaduto

Função. Dois dos três pilares que sustentavam o viaduto se mantiveram na mesma posição (como o acima); apenas um deles afundou

PUBLICADO EM 19/07/14 - 11h00

JOHNATAN CASTRO

Dezesseis dias após a queda de uma das alças do viaduto Batalha dos Guararapes – no último dia 3, sobre a avenida Pedro I, matando duas pessoas –, ainda não há data para conclusão da perícia realizada pela Polícia Civil no local. Para especialistas ouvidos pela reportagem, no entanto, o afundamento de 6 m de um dos pilares de sustentação do elevado indica que a causa pode estar em um problema no solo que não foi detectado durante os trabalhos de sondagem.

Essa é a opinião do vice-chefe do Departamento de Engenharia Civil da Universidade Estadual Paulista (Unesp), José Bento Ferreira. Ele explica que modelo de fundação utilizado no viaduto, chamado de “tubulão”, é comum em estruturas dentro e fora do Brasil e costuma ser seguro e resistente. Nele, as estacas são construídas dentro de buracos tubulares escavados no solo e moldadas em concreto armado com aço.

“Quando se trabalha com estacas tubulares, tem que ter uma sondagem muito bem fundamentada”, disse o professor, explicando que a sondagem deve indicar a camada mais resistente do solo, onde a fundação será apoiada. “A fundação pode aguentar 100 toneladas, mas só isso não basta. Porque o solo tem que aguentar também”.

A professora da Faculdade de Engenharia da Fundação Armando Álvares Penteado (Faap) e mestre em engenharia de estruturas pela Universidade de São Paulo (USP) Cristiana Furlan Caporrino afirma que estruturas de concreto não se rompem de maneira brusca, mas somente após vários sinais. “Se for realmente uma ruptura do solo, isso sim pode justificar a queda brusca. O que pode ter ocorrido é uma falha na execução ou na interpretação dos estudos de sondagem”.

Cristiana ainda levanta outras possibilidades, como a utilização de materiais ruins ou até pressa na execução da obra. “Se for uma falha do concreto, o pilar pode ter afundado porque não aguentou o peso da estrutura. Também existe o tempo ideal de cura (secagem), que vai fazer o concreto do pilar atingir um grau de resistência. Se o concreto do pilar não atingir a resistência, ele pode se romper”.

O solo, como destacam outros especialistas, pode esconder, além de camadas mais e menos resistentes, feitas de diferentes tipos de argilas e rochas, pontos ocos – chamados de galerias. “Em condições normais, os afundamentos seriam notados no entorno da estrutura. Pode ter havido algum tipo de galeria, alguma caverna que pode não ter sido detectada nas sondagens do solo”, avaliou o coordenador do curso de engenharia civil do Centro Universitário da FEI, em São Paulo, Kurt Amann.

Texto e imagem extraídos do Jornal o Tempo

http://www.otempo.com.br/cidades/solo-pode-ter-provocado-queda-1.885927