Trabalho Premiado: Norma ABNT NBR 15575/13 – Desempenho Habitacional – Acústica

POR ENG. SCHAIA AKKERMAN

Publicado em 29 de janeiro de 2015 por Instituto de Engenharia

Vencedor como Melhor Trabalho Técnico do Ano pela "Premiação das Divisões Técnicas 2014"

Autor: Eng. Schaia Akkerman

Colaboração na elaboração do trabalho: Arqtº Fernando M. Alcoragi, Arqtª Daniela Tsukuda Prates e Arqtº Cláudio Makoto Ando

CLIQUE NO ARQUIVO E VEJA A ÍNTEGRA DO TRABALHO

http://ie.org.br/site/ieadm/arquivos/arqnot8974.pdf

Pavimento permeável pode minimizar enchentes urbanas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 30/01/2015

Teste de vazão da camada de pavimento permeável, vista na parte superior da imagem. [Imagem: VTT/Class Project]

O problema não é exclusividade do Brasil, e engenheiros finlandeses desenvolveram uma solução para o problema: um asfalto permeável que absorve parte da água da chuva.Uma das causas das enchentes nas grandes cidades é a impermeabilização do solo, com o concreto e o asfalto impedindo que a terra absorva parte da água e evite que ela se acumule nos locais mais baixos.

"As soluções de pavimento desenvolvidas no projeto podem ajudar na mitigação das inundações urbanas causadas por grandes volumes de água na rede de águas pluviais," disse Erika Holt, do Centro de Pesquisas Tecnológicas da Finlândia.

Pavimento permeável

O pavimento permeável consiste em uma camada superficial de rolamento, aplicada sobre camadas de materiais de alta porosidade, capazes de reter água. As camadas de subsuperfície podem receber sistemas de drenagem ou coleta de água, ou se interligarem com a rede pluvial.

A camada de rolamento é uma mistura de asfalto, brita fina e concreto de alta permeabilidade.

O material ainda não é um substituto completo para o asfalto, sendo adequado para áreas com baixo volume de tráfego, tais como parques de estacionamento, calçadas, pátios, quadras e praças.

Segundo Holt, o pavimento permeável foi desenvolvido para atender aos rigores do inverno nórdico, resistindo ao congelamento nas estações frias e à aplicação de sal para remoção do gelo, aplicado no inverno para evitar que os carros derrapem.

As propriedades geotécnicas das camadas inferiores também foram ajustadas para as condições climáticas da Finlândia, e a aplicação da técnica em outros climas precisaria refazer os experimentos para encontrar a solução mais adequada a cada região.

Como guia para quem desejar fazer seus próprios experimentos, a equipe indica que as variáveis envolvidas incluem seleção dos materiais aplicados em cada camada, projeto e dimensionamento das camadas, técnicas de construção e períodos de manutenção.

Solução sob medida

Já existem pavimentos permeáveis em utilização no Japão, Bélgica, Alemanha e nos EUA.

O projeto finlandês teve o mérito de destacar a necessidade de adaptação do conceito às condições climáticas específicas de cada área de utilização, de forma a reduzir custos e maximizar a absorção de água.

Computadores e telas flexíveis vão demorar?

Redação do Site Inovação Tecnológica - 29/01/2015

Com todos os circuitos eletrônicos tornados flexíveis, e eventualmente transparentes, ampliam-se muito as possibilidades tecnológicas. [Imagem: Cortesia INVDES]

Mas para quando podemos esperar essas novidades? Será que os avanços relatados pelos laboratórios estão prontos para se transformar em produtos nas lojas?A eletrônica orgânica, ou eletrônica de plástico, é extremamente promissora, abrindo a possibilidade de uma nova família de equipamentos eletrônicos de baixo consumo de energia e, melhor de tudo, flexíveis: de telas de enrolar e papéis de parede que iluminam os ambientes por igual até computadores inteiramente de plástico.

Pesquisadores do Instituto Nacional de Ciência dos Materiais do Japão fizeram-se essas mesmas perguntas, e realizaram um levantamento de todas as tecnologias mais promissoras na área, do seu nível de desenvolvimento ao redor do mundo e dos desafios que ainda estão por serem vencidos para que a eletrônica de plástico cumpra suas promessas.

Transistores emissores de luz

Os transistores de efeito de campo orgânicos (OFET) foram desenvolvidos para permitir a construção de circuitos eletrônicos em grandes áreas a custo baixo, usando técnicas de impressão sobre substratos plásticos flexíveis e eventualmente transparentes.

Yutaka Wakayama e seus colegas identificaram grandes progressos no desenvolvimento dos transistores de efeito de campo orgânicos emissores de luz (LE-OFETs) desde que eles apareceram pela primeira vez em 2003 - esses componentes são geralmente inseridos na família mais genérica dos "LEDs orgânicos" ou OLEDs.

A tendência atual mostra um aumento crescente na eficiência da emissão de luz e no brilho desses transistores, que logo poderão ser a base de uma nova geração de telas melhores e mais eficientes.

A equipe também acredita que os LE-OFETs deverão tornar-se totalmente compatíveis com as tecnologias eletrônicas mais tradicionais, permitindo novos desenvolvimentos no campo dos sistemas de comunicações ópticas e dos sistemas optoeletrônicos, como aqueles que dependem das tecnologias laser, seja para transmissão, seja para o armazenamento de dados.

Os LE-OFETs já estão sendo utilizados para desenvolver, por exemplo, telas flexíveis e transparentes para computadores. Essas telas deverão oferecer menores tempos de resposta, maior eficiência energética e dispensar a luz de fundo, o que fará com que consumam muito pouca energia, com um consequente impacto positivo na durabilidade das baterias dos aparelhos portáteis, como celulares, tablets e notebooks.

Alguns dos componentes da eletrônica orgânica já estão prontos para uso, mas outros dependem de novos desenvolvimentos. [Imagem: Yutaka Wakayama et al. - 10.1088/1468-6996/15/2/024202]

Transistores receptores de luz

No lado inverso, os transistores de efeito de campo orgânicos detectores de luz (LR-OFETs) estão em um estágio bem menos avançado do que seus irmãos emissores de luz. Os LR-OFETs convertem a luz em sinais elétricos, abrindo o caminho para novos dispositivos que integram a luz à eletrônica, os optoeletrônicos.

Um exemplo de uso desses dispositivos são os fototransistores usados em tocadores de CD, DVD e Blu-ray, o que mostra as amplas possibilidades de utilização de componentes mais avançados. Mas o grande gargalo está na durabilidade dos LR-OFETs, que precisa melhorar para que possam ser utilizados em aplicações práticas.

Existem outros tipos de OFETs sendo desenvolvidos igualmente capazes de captar luz, mas eles também dependem de maiores desenvolvimentos em escala de laboratório antes que possam ser utilizados em circuitos eletrônicos totalmente de plástico.

Há grandes esforços sendo feitos nesse rumo porque já foram desenvolvidas telas flexíveis - que logo estarão no mercado - em que os componentes emissores de luz, os componentes que fazem o chaveamento dos pixels e até o substrato, são totalmente de plástico, faltando apenas os receptores de luz para completar o quadro.

Computadores de plástico

A equipe também sentiu falta de um maior desenvolvimento no campo das "memórias de plástico", um elemento essencial para viabilizar computadores totalmente de plástico.

Finalmente, os pesquisadores alertam que o desempenho dos componentes que incorporam os transistores emissores de luz e receptores de luz enfrentam vários problemas técnicos. Eles recomendam colaborações interdisciplinares entre os químicos orgânicos e os físicos para que estas questões possam ser resolvidas.

Em resumo, embora telas finas, flexíveis e mais eficientes devam começar a aparecer nas próximas feiras de eletrônicos de consumo, a equipe estima que serão necessários ainda mais dez anos para que os celulares, tablets e computadores flexíveis e totalmente de plástico apareçam no mercado.

Bibliografia:

Recent progress in photoactive organic field-effect transistors
Yutaka Wakayama, Ryoma Hayakawa, Hoon-Seok Seo
STAM - Science and Technology of Advanced Materials
Vol.: 15 (2): 024202
DOI: 10.1088/1468-6996/15/2/024202

Outdoors com projeção 3D a laser - durante o dia

Por Redação do Site Inovação Tecnológica - 26/01/2015

Isto ainda é apenas uma ilustração - mas a equipe garante que é viável. [Imagem: TriLite]

A imagem acima ainda é meramente ilustrativa, mas poderá se tornar real até o ano que vem.Trixels

Pelo menos esta é a promessa de engenheiros austríacos, que criaram uma técnica que permite projetar imagens 3D em outdoors e outras telas de grandes formatos, sem que os espectadores precisem usar óculos especiais.

Mais do que isso, tudo deverá funcionar ao ar livre e à luz do dia.

O novo sistema de projeção usa feixes de laser para enviar imagens diferentes para direções diferentes. Isto significa que duas imagens diferentes podem ser enviadas, uma para cada olho, criando a sensação de tridimensionalidade sem a necessidade de óculos especiais.

Cada pixel 3D - a equipe chama cada um deles de trixel - é formado por seu próprio feixe de laser, disparado sobre um espelho móvel, que se incumbe de dirigir a luz para o ponto desejado.

Princípio de funcionamento de cada trixel. [Imagem: Jörg Reitterer et al. - 10.1364/OE.22.027063]

Mercado a vista

Jorg Reitterer e seus colegas da Universidade de Viena já construíram um protótipo, que funcionou tão bem que encorajou a equipe a criar sua própria empresa - a TriLite Technologies - para comercializar a tecnologia.

Eles estimam que os primeiros equipamentos cheguem ao mercado em 2016 - ainda que seu protótipo tenha apenas a modesta resolução de 5 x 3 pixels.

"Nós estamos criando um segundo protótipo que irá apresentar imagens coloridas com uma resolução mais alta. Mas o ponto crucial é que os pixels individuais de laser funcionam. Escaloná-los para uma tela com muitos pixels não é um problema," garante Reitterer.

Foto do protótipo (esquerda) com 5 x 3 trixels, e esquema de funcionamento de cada trixel (direita). [Imagem: Jörg Reitterer et al. - 10.1364/OE.22.027063]

Projeção a laser

O espelho de cada trixel dirige os feixes de laser de um lado para o outro. Enquanto isso, a intensidade do laser é ajustada em tempo real para enviar imagens diferentes para diferentes posições.

Para experimentar o efeito 3D, a pessoa deve estar a uma distância específica da tela - se ficar longe demais, ela só verá uma imagem 2D normal. Os pesquisadores afirmam que a distância de visualização tridimensional pode ser ajustada para as condições locais de cada tela.

Reitterer garante que as imagens produzidas por sua tela de projeção a laser são extremamente vívidas, muito superiores às de uma tela de cinema, o que permitirá que a tecnologia seja usada ao ar livre durante o dia.

É esperar para ver.

Bibliografia:

Design and evaluation of a large-scale autostereoscopic multi-view laser display for outdoor applications
Jörg Reitterer, Franz Fidler, Gerhard Schmid, Thomas Riel, Christian Hambeck, Ferdinand Saint Julien-Wallsee, Walter Leeb, Ulrich Schmid
Optics Express
Vol.: 22, Issue 22, pp. 27063-27068
DOI: 10.1364/OE.22.027063

Essa é a rota do avião que dará a volta na Terra usando apenas painéis solares

POR INSTITUTO DE ENGENHARIA VIA GIZMODO

Publicado em 22 de janeiro de 2015


Ano passado, a equipe por trás do Solar Impulse 2 revelou o design de um avião que, eles esperavam, seria capaz de dar a volta ao mundo sem precisar reabastecer. Agora, foi revelada a rota que ele fará quando decolar em sua missão – que, se tudo der certo, começa em março. 

O tour mundial começará em Abu Dhabi, fará paradas ao longo da Ásia, América do Norte sul da Europa e norte da África. Por que tantas interrupções? Porque embora o avião de ~2,5 toneladas e 72 metros de envergadura de asas não precise parar para reabastecer, a tripulação composta por seres humanos ainda não pode se dar a esse luxo.



Os 17 mil painéis solares do avião recarregam uma bateria de lítio que pesa 940 kg, o que lhe concede uma velocidade de cruzeiro de 141 km/h. Para manter o peso total baixo, a tripulação precisa descer em terra firme a cada poucos dias para pegar suprimentos e largar dejetos. A essa velocidade e com todas as paradas programadas, a equipe espera estar de volta a Abu Dhabi no começo de agosto – uma viagem de aproximadamente cinco meses. 

Aliás, imagine como serão esses meses para a tripulação da Solar Impulse 2: eles voarão por dias em uma cabine despressurizada e sem aquecimento. Definitivamente, não vai ser fácil.

Petrobras anuncia produção de biodiesel a partir de óleo de peixe

Por Agência Brasil em 22/01/2015

Nielmar de Oliveira - Repórter da Agência Brasil Edição: Denise Griesinger

A produção do biodiesel a partir do óleo de peixa vai beneficiar inicialmente 300 piscicultores familiares do CearáTomaz Silva/Agência Brasil

A Petrobras vai começar a produzir ainda este mês biodiesel a partir do óleo de peixe. Em nota, a estatal informou que a produção do biodiesel a partir dessa matéria-prima vai beneficiar inicialmente 300 piscicultores familiares e garantir a compra de 15 toneladas de resíduos e gorduras de peixe, por mês, de piscicultores cearenses.

A produção será feita pela Petrobras Biocombustíveis na Usina de Quixadá, no Ceará, a partir do óleo extraído de vísceras de peixe, conhecido como OGR (óleos e gorduras residuais) de peixe. A companhia recebeu, em dezembro, 4,55 toneladas do produto para produção de biodiesel.

Segundo informações da estatal, o volume é resultado do primeiro contrato de compra firmado com a Cooperativa dos Produtores do Curupati, em Jaguaribara, região centro-sul do estado, em 18 de dezembro de 2014. Na ocasião, também foi assinado convênio com a Secretaria da Pesca e Aquicultura do Ceará para assistência técnica aos piscicultores dos açudes do Castanhão e de Orós.

As informações indicam ainda que, até o fim do ano, o projeto poderá alcançar metade dos 600 piscicultores familiares que trabalham nos dois maiores açudes da região: o Castanhão, que tem áreas produtivas nos municípios de Jaguaribara, Jaguaretama e Alto Santo; e o Orós, nos municípios de Orós e Quixelô, ambos na bacia hidrográfica do Rio Jaguaribe.

Na avaliação da Petrobras, o uso do óleo extraído das vísceras do pescado na produção traz vantagens a ambas as partes. Para a companhia, assegura biodiesel com matéria-prima de qualidade, além de a iniciativa estar alinhada ao Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel, condição necessária para garantir o Selo Combustível Social do Ministério do Desenvolvimento Agrário.

Já para os piscicultores, gera valor de mercado para um subproduto, o que proporciona renda extra. Ao mesmo tempo, fortalece a cadeia produtiva do pescado, transformando um possível passivo ambiental em matéria-prima para a produção de biodiesel.

A introdução do óleo de peixe na cadeia produtiva do biodiesel é uma parceria da Petrobras Biocombustível, do Ministério da Pesca e Aquicultura, da Secretaria de Pesca e Aquicultura do Estado do Ceará, da Fundação Núcleo de Tecnologia Industrial do Ceará (Nutec), do Núcleo Tecnológico da Universidade Federal do Ceará, do Banco do Nordeste, do Banco do Brasil, do Departamento Nacional de Obras Contra a Seca (Dnocs) e das prefeituras de Jaguaribara e de Orós.

Janela inteligente "respira" para gerar sua própria energia

Por Redação do Site Inovação Tecnológica - 23/01/2015

A janela inteligente usa uma mudança de cor totalmente reversível e capta sua própria energia do ar ambiente.[Imagem: Jinmin Wang - 10.1038/ncomms5921]

Pesquisadores de Cingapura desenvolveram uma janela inteligente que pode escurecer ou clarear sem a necessidade de uma fonte de energia externa.

Janela que respira oxigênio

A janela que muda de cor não apenas não requer eletricidade para funcionar, como também ela própria é uma bateria recarregável - a energia capturada e armazenada pela janela pode ser usada para outras finalidades, como alimentar aparelhos eletrônicos de baixa potência ou fontes de luz à base de LEDs.

A janela inteligente muda suas propriedades de transmissão de luz à luz do dia, assumindo uma tonalidade azul, o que reduz a penetração da luz em cerca de metade. À noite, ou quando necessário, ela volta a ser um vidro transparente.

Mas ela faz mais do que isso: a janela é também uma bateria que se recarrega usando apenas o ar ambiente.

"Nossa nova janela inteligente eletrocrõmica é bifuncional: ela é também uma bateria transparente. Ela carrega e fica azul quando há oxigênio presente no eletrólito - em outras palavras, ela respira," explica o professor Sun Xiao Wei, da Universidade Tecnológica de Nanyang.

Azul e branco da Prússia

O dispositivo consiste em um eletrólito líquido colocado entre duas folhas de vidro revestidas com óxido de índio-estanho (ITO), o mesmo material usado como revestimento em telas sensíveis ao toque.

Uma das folhas de vidro é revestida com uma camada adicional de um pigmento conhecido como azul da Prússia, enquanto a outra fica ligada a uma tira fina de alumínio, compondo o circuito da bateria recarregável.

As duas folhas de vidro são conectadas por fios elétricos comuns. Quando o circuito elétrico entre elas é quebrado, inicia-se uma reação química entre o azul da Prússia e o oxigênio dissolvido no eletrólito, tornando o vidro azul. Para voltar a ser transparente, o circuito elétrico é fechado para descarregar a bateria, transformando o azul da Prússia em um incolor branco prussiano.

A equipe anunciou que está melhorando sua invenção enquanto aguarda acordo com parceiros da indústria para comercializar a tecnologia.

Bibliografia:

A bi-functional device for self-powered electrochromic window and self-rechargeable transparent battery applications
Jinmin Wang, Lei Zhang, Le Yu, Zhihui Jiao, Huaqing Xie, Xiong Wen Lou, Xiao Wei Sun
Nature Communications
Vol.: 5, Article number: 4921
DOI: 10.1038/ncomms5921

A supercondutividade que quer sair do frio

Por Redação do Site Inovação Tecnológica - 23/01/2015

O ordenamento de cargas em cupratos é um fenômeno geral e não está particularmente associado com as cargas positivas. [Imagem: Eduardo H. da Silva Neto et al. - 10.1126/science.1256441]

A descoberta é um passo fundamental rumo à tão sonhada obtenção da resistência elétrica zero a temperatura ambiente.Físicos descobriram pela primeira vez um fenômeno conhecido como ordenamento de cargas, envolvido diretamente com a supercondutividade, em cristais de óxido de cobre dopados com elétrons.

Ordenamento de cargas

A supercondutividade ocorre quando os elétrons se juntam em pares e viajam através da rede cristalina de um material sem resistência - esse material é então chamado de supercondutor.

Em compostos de óxido de cobre, ou cupratos, a supercondutividade é obtida em cristais que possuem elétrons de mais ou de menos.

Quando elétrons são adicionados, o processo é chamado dopagem de elétrons; quando elétrons são removidos, o processo é chamado de dopagem de lacunas - as quasipartículas portadoras de cargas positivas.

Os físicos sabem já há alguns anos que, em óxidos de cobre dopados com lacunas, um evento chamado ordenamento - ou ordenação - de cargas compete com a supercondutividade quando as temperaturas começam se distanciar das proximidades do zero absoluto, fazendo com que não se consiga a supercondutividade fora da zona das temperaturas criogênicas.

Em um cristal, os átomos formam redes periódicas altamente organizadas, o mesmo ocorrendo com seus elétrons. Mas, em alguns materiais, uma instabilidade faz com que alguns elétrons se reorganizem para formar novos padrões periódicos de carga, padrões que não acompanham os átomos subjacentes - isto é chamado de ordenamento de cargas.

Em cupratos dopados com lacunas, o ordenamento de cargas perturba o delicado padrão necessário para a supercondutividade, fazendo o material oscilar entre os dois estados até que a temperatura esfrie o suficiente para que a supercondutividade vença.

Supercondutividade a temperatura ambiente

Agora, Eduardo da Silva Neto e seus colegas do Instituto Canadense de Pesquisas Avançadas detectaram o ordenamento de cargas em cupratos dopados com elétrons, mostrando que o fenômeno é mais geral e não está particularmente associado com as cargas positivas.

Além disso, o fenômeno foi verificado a uma temperatura mais elevada do que aquela na qual ocorre uma fase conhecida como pseudogap - a fase de transição para a supercondutividade - contrariando o paradigma atual da área, que defende a vinculação entre o pseudogap e o ordenamento de cargas.

Segundo a equipe, esses novos resultados sugerem uma nova direção para a compreensão da supercondutividade e abrem caminhos para uma supercondutividade a temperatura ambiente - se o ordenamento de cargas é um fenômeno mais geral, e não está ligado à baixa temperatura, pode ser possível influenciar a batalha entre ele e a supercondutividade.

"A importância da descoberta do ordenamento de cargas foi enorme. Ele de fato causou um boom no campo, dando-lhe uma nova vida nos últimos anos," comentou Eduardo. "Ele nos dá esperança de que, se for possível ajustá-lo ou manipulá-lo no sistema, a temperatura crítica para a supercondutividade pode ser mais alta."

Há pouco mais de um mês, outra equipe documentou a supercondutividade  à temperatura ambiente em uma cerâmica - mas o fenômeno dura apenas algumas frações de segundo.

Bibliografia:

Charge ordering in the electron-doped superconductor Nd2-xCexCuO4
Eduardo H. da Silva Neto, Riccardo Comin, Feizhou He, Ronny Sutarto, Yeping Jiang, Richard L. Greene, George A. Sawatzky, Andrea Damascelli
Science
Vol.: 347 Issue 6219, pgs 282-285
DOI: 10.1126/science.1256441

Músculo artificial armazena energia da luz

 por Redação do Site Inovação Tecnológica - 21/01/2015

O material acumula a energia que recebe da luz na forma de energia mecânica, que os pesquisadores pretendem agora explorar para usos práticos.[Imagem: Gad Fuks/Nicolas Giuseppone/Mathieu Lejeune]

Químicos franceses criaram uma espécie de músculo artificial superforte e totalmente inspirado nos motores moleculares dos músculos biológicos naturais.

Motores moleculares

Quando um dos seus músculos se move, o que você está vendo é o resultado em macroescala do movimento coletivo e sincronizado de um sem-número de motores moleculares - essencialmente proteínas - que tipicamente operam em distâncias de cerca de 1 nanômetro.

Quan Li e seus colegas do Instituto Charles Sadron conseguiram agora introduzir motores moleculares na estrutura de um gel polimérico e fazer com que esses motores moleculares também funcionem em conjunto para gerar um movimento em macroescala.

Para isso, os pontos de reticulação do polímero, que unem suas cadeias, foram substituídos por motores moleculares formados por duas partes que giram uma em relação à outra quando recebem energia.

E, melhor de tudo, a energia que serve de combustível para os motores é suprida por luz.

Quando ativados pela luz, os motores moleculares começam a girar, o que resulta em uma contração radical do polímero, diminuindo seu volume em quase 80%.

Armazenando energia da luz

Mas o material ainda guarda algumas surpresas, que os pesquisadores pretendem explorar a seguir: ele acumula a energia que recebe da luz na forma de energia mecânica.

Se o gel ficar exposto à luz tempo demais, a força exercida pelos motores moleculares é tamanha que o material atinge um ponto crítico e então colapsa repentinamente, desfazendo-se em pedaços.

Segundo a equipe, isso significa que pode ser possível "travar" o polímero com os motores moleculares "carregados" - antes que eles forcem um colapso do material - e então usar essa energia de forma controlada.

Bibliografia:

Macroscopic contraction of a gel induced by the integrated motion of light-driven molecular motors.
Quan Li, Gad Fuks, Emilie Moulin, Mounir Maaloum, Michel Rawiso, Igor Kulic, Justin T. Foy, Nicolas Giuseppone
Nature Nanotechnology
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/NNANO.2014.315

Tecnologia automotiva impede que transformadores explodam

Por Instituto de Engenharia via INOVAÇÃO TECNOLÓGICA

Publicado em 20 de janeiro de 2015

A mesma tecnologia empregada para fazer com que os carros se deformem durante um acidente, para preservar o habitáculo e a integridade dos passageiros, está sendo usada para evitar acidentes com transformadores.

Os transformadores são uma parte essencial do sistema de distribuição elétrica, e estão por toda parte, podendo ser vistos no alto dos postes praticamente a cada quarteirão.

O problema é que, quando algo sai errado, eles podem explodir, não apenas interrompendo o fornecimento de energia, mas também trazendo prejuízo certo e risco de incêndios.

Quando ocorre um curto-circuito nas bobinas do transformador - por sobrecarga ou desgaste do equipamento, por exemplo -, forma-se um arco voltaico que induz a formação de gás e um aumento de pressão interna.

Junte-se a isso o fato de que os transformadores são construídos dentro de tanques de aço rígido e está pronto o cenário para uma potencial explosão - os tanques são necessários porque os transformadores são envoltos em óleo, que é inflamável, para refrigeração e isolamento, além de reduzir as perdas de energia em comparação com os transformadores secos.

Transformadores deformáveis

"O risco de explosão pode ser reduzido se a indústria mudar para caixas mais 'macias', que absorvam energia da mesma forma que os modernos monoblocos dos automóveis," explica Hakon Nordhage, do Instituto Sintef, na Noruega.

"Nossa ideia é projetar os tanques dos transformadores de tal forma que eles se expandam quando sua pressão interna aumentar, sem que a expansão resultante implique no aumento de tensão em pontos fracos," explicou o engenheiro.

Nordhage e seus colegas já construíram os primeiros protótipos de invólucros deformáveis para transformadores e os resultados foram encorajadores.

Além de minimizar o risco de explosão catastrófica, as zonas mais moles de deformação dão mais tempo para que os relês automáticos desconectem o transformador da rede e reduzam o risco de incêndio.

Como remover o lixo espacial

Por Inovação Tecnológica

Com informações da ESA - 19/01/2015

Há muita atenção voltada para os métodos ativos de remoção do lixo espacial. [Imagem: ESA]

"O que sobe tem de descer." No campo dos satélites artificiais, este ditado ganhou força de lei.Desocupar o espaço

O regulamento internacional prevê que seja deixada uma quantidade mínima de detritos em órbitas de grande utilização, especialmente as órbitas baixas preferidas pelas missões de observação da Terra e algumas classes de satélites de comunicação - e, claro, algumas naves e a Estação Espacial Internacional.

Para estas órbitas, que vão até aos 2.000 km de altitude, o requisito é que os satélites sejam removidos dentro de, no máximo, 25 anos após o fim de sua vida útil. As indicações são de que eles passarão a ser movidos para uma altitude em que a resistência da atmosfera force sua reentrada. Uma alternativa sendo considerada é enviá-los para "órbitas cemitério", ainda a serem definidas, onde a demanda de ocupação seja menor.

Ou seja, as empresas ainda não sabem exatamente como terão que alterar seus projetos. O que se sabe é que os satélites terão que levar mais combustível para literalmente desocupar o espaço que ocuparam durante sua vida útil.

Quanto mais massa é acrescentada ao satélite, menos é deixado para a carga útil, a parte que de fato concretiza os objetivos da missão, o que deverá elevar os custos de fabricação dos novos satélites. E isto também significa que os satélites menores terão mais dificuldades em cumprir os requisitos de mitigação. Por isso há muita atenção voltada para os métodos ativos de remoção do lixo espacial.

Lixeiros espaciais

Para discutir essas e outras questões relacionadas ao lixo espacial, a ESA (Agência Espacial Europeia) realizará, em março próximo, uma reunião com todos os fabricantes de satélites para discutir um novo modelo para as missões de órbita baixa, de forma que estas respeitem as regulamentações anti-lixo especial.

Na realidade, algo precisa ser feito sob todos os pontos de vista: caso contrário, por exemplo, órbitas baixas chave poderiam ficar inutilizáveis por se encherem de lixo especial, atrapalhando o negócio dessas empresas.

Durante o encontro serão analisadas novas tecnologias dedicadas a diminuir a quantidade de satélites abandonados, reduzindo o risco de colisões orbitais pelo aumento de lixo especial e, ao mesmo tempo, a ameaça que constitui a reentrada descontrolada de satélites.

"Este evento é um passo essencial no envolvimento de todo o setor europeu do espaço para um passo à frente nos satélites de órbita baixa," explicou a organizadora do evento, Jessica Delaval. "As empresas terão oportunidade de avançar nas suas próprias tecnologias de mitigação de lixo espacial."

Segundo estudos da ESA, agora e no futuro, o maior risco de colisão de satélites com lixo espacial ocorre sobre os polos da Terra. [Imagem: ESA]

Limpeza do lixo espacial

Há mais de 12 mil detritos espaciais detectáveis, superiores a 10 cm, em órbita da Terra, incluindo satélites abandonados e fragmentos de missões - constituindo todos um perigo real para as missões atuais.

A quantidade de objetos pequenos e indetectáveis é da ordem de milhões: centenas de milhares de peças entre 1 e 10 cm e milhões de peças menores. A velocidade orbital, uma peça de um centímetro pode ter o impacto de uma granada de mão se acertar outro objeto.

A grande expectativa é que o evento da ESA aponte novas ideias não apenas para as abordagens passivas, mas também para missões ativas de remoção do lixo espacial.

Uma das propostas envolve o lançamento de satélites garis ou microssatélites equipados com motores para arrastar o lixo espacial de volta - como o suíço Clean Space One.

A NASA está testando a ideia de usar velas solares isoladas nos próprios satélites artificiais a serem lançados no futuro, mas também trabalha no desenvolvimento de raios tratores para eliminar o lixo já existente.

Outra proposta com possibilidade de implementação a curto prazo envolve um canhão laser de alta potência, que geraria jatos de plasma ao redor do detrito espacial. Esses jatos funcionariam como pequenos foguetes, desviando o detrito e fazendo-o reentrar na atmosfera, onde se queimaria:

A expectativa é que, ao final do evento, as empresas apontem quais dessas - ou outras - tecnologias elas irão apoiar e testar.

Navio cargueiro movido a vento é uma enorme vela

Por: Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/01/2015

O casco do navio cargueiro funciona como uma gigantesca vela.[Imagem: LADE AS]

Navio-vela

São muitas as propostas para que os navios incorporem novas tecnologias que os torne mais "verdes", incluindo navios movidos a hidrogênio.

No campo da exploração da energia dos ventos, a ideia de voltar no tempo para a navegação à vela tem seus adeptos, mas os desafios técnicos do lançamento e recolhimento das velas tem inibido a adoção desses projetos.

O engenheiro norueguês Terje Lade acredita ter encontrado a solução: transformar o navio inteiro em uma gigantesca vela.

O casco do navio seria construído de forma a otimizar a captura do vento, dispensando os cordames e outros aparatos que complicam o uso das velas por navios com tripulações pequenas e encarecem o projeto.

"Como o casco tem a forma de um aerofólio simétrico, o vento oblíquo no lado oposto - sotavento - tem de viajar por uma distância mais longa. Isto gera um vácuo no lado de barlavento que puxa o navio para a frente," explica Lade.

Túnel de vento e tanque oceânico

Escolhendo as melhores rotas em relação aos ventos disponíveis, o engenheiro afirma ser possível fazer viagens transoceânicas a velocidade de 18 a 20 nós (33 e 35 km/h), basicamente as mesmas dos grandes navios cargueiros atuais.

Mesmo nos momentos de calmaria o navio dispensaria o óleo pesado que os grandes cargueiros usam: seus motores deverão queimar gás natural liquefeito (GNL).

Com esta combinação, Lade acredita que um navio de contêineres de classe mundial teria um custo com combustíveis equivalente a 60% dos navios atuais de mesmo deslocamento.

Os testes em túnel de vento, para aferir a capacidade do navio de aproveitar ventos de diversas velocidades, deram aprovação total ao projeto. O próximo passo será testar um modelo em escala reduzida em um tanque oceânico.

Janela inteligente a energia solar e sem fios

Por: Redação do Site Inovação Tecnológica - 16/01/2015

Montado sobre o perfil de alumínio da janela, basta uma pequena luminosidade para que as células solares coletem eletricidade suficiente para um funcionamento ininterrupto do chip. [Imagem: Fraunhofer IMS]

Controle ativo

Este novo chip projetado por pesquisadores alemães pode resolver qualquer problema de relacionamento que você tenha com suas janelas.

Além de avisar se a janela está aberta ou fechada - lembre-se da hora que você vai sair de casa ou quando começa a chover -, o pequeno dispositivo contém sensores capazes de identificar se alguém está tentando arrombar sua casa.

O chip dispensa baterias, funcionando com a energia coletada por células solares impressas diretamente em sua superfície, e os alertas são enviados por conexão sem fios, dispensando a conexão de cabos da janela até uma central de alarme.

O chip também pode ser diretamente anexado a um sistema de controle ativo, que abra ou feche a janela de forma automática ou programada.

Sensores magnéticos e acelerômetro

O dispositivo é dotado de sensores magnéticos e de um acelerômetro, que permitem saber se a janela está parcial ou totalmente aberta. Como a ação conjunta dos dois sensores permite diferenciar flutuações muito tênues, a janela inteligente "sabe" se está sendo aberta normalmente ou se alguém a está forçando para tentar abri-la.

Gerd vom Bögel e Andreas Goehlich, do Instituto de Circuitos Microeletrônicos e Sistemas, na Alemanha, afirmam que o sistema é sensível o suficiente para identificar a pancada de uma bola, por exemplo, sem disparar o alarme, mas basta um empurrão contra a trava para que a sirene comece a tocar.

Embora a maior parte destas funcionalidades existam em sistemas maiores e mais caros, a dupla teve um trabalho duro para imprimir as células solares diretamente sobre o chip, além de fazer o conjunto todo consumir tão pouca energia que apenas uma luminosidade fraca seja capaz de alimentá-lo.

E, com apenas 10 milímetros, o sensor é fino o suficiente para ser montado diretamente sobre o perfil de alumínio da janela. Sem a necessidade de fiação, a expectativa é que o dispositivo chegue aos consumidores a um custo muito baixo.

Cadillac apresenta o carro mais poderoso de sua história

Postado por: Indústria Hoje em: 13, jan, 2015

O Cadillac CTS-V, exibido no salão do automóvel de Detroit

Detroit – A Cadillac roubou a cena nesta terça-feira no salão do automóvel de Detroit, onde exibiu o carro mais poderoso de seus 112 anos de história, em uma aposta agressiva para tentar recuperar a liderança no mercado americano.

Sinônimo no passado de poder e prestígio nos Estados Unidos, a Cadillac viu sua porção no mercado de carros de luxo ser gradativamente abocanhada por concorrentes, em particular pelas alemãs BMW e Mercedes.

Mas a empresa fez uma aposta forte, ao apresentar oficialmente seu CTS-V, um sedã esportivo, com “impressionantes” 640 cavalos de potência e capaz de atingir os 320 km por hora.

Admitindo que a Cadillac, hoje de propriedade da General Motors, perdeu terreno – a empresa sofreu “algumas adversidades, é claro”, afirmou seu diretor, Johan de Nysschen -, a marca ícone está determinada a reconquistar a liderança.

Segundo Nysschen, a Cadillac está lançando “um produto ofensivo”, que desafiará seus concorrentes em diferentes segmentos de mercado e exigirá um investimento de US$ 12 bilhões.

“Isto não é apenas retórica”, declarou a centenas de jornalistas no Salão Internacional do Automóvel norte-americano, um dos mais conceituados do mundo.

“É um plano abrangente que começa com grandes produtos. Nós estamos aqui para abalar o status quo”, acrescentou.

“Esta marca de 112 anos está se reinventando”, acrescentou.

A Cadillac tem muito trabalho de atualização a fazer se quiser reivindicar seus dias de glória.

Suas vendas caíram 6,3% no ano passado na América do Norte, em um mercado de luxo que é altamente competitivo.

Mas Nysschen estava compreensivelmente ansioso por acentuar o lado positivo, ao afirmar que a Cadillac está arrasando na China, onde suas vendas cresceram 47% ano ano passado, a 74.000 unidades.

Da AFP

Magnetoiônica liga e desliga propriedades dos materiais

Redação do Site Inovação Tecnológica - 15/01/2015

Veja a explicação do funcionamento do dispositivo no texto abaixo. [Imagem: Jose-Luis Olivares/MIT]

Controle magnetoiônico

Uma nova forma de ligar e desligar as propriedades magnéticas de um material usando apenas uma pequena tensão elétrica pode sinalizar o surgimento de uma nova família de materiais com uma variedade de propriedades que podem ser controladas conforme a necessidade.

O diagrama acima ilustra o princípio por trás do uso de uma tensão elétrica para alterar as propriedades magnéticas do 

material - um efeito que os pesquisadores batizaram de magneoiônico.

Nesse sanduíche de materiais, a tensão elétrica induz o movimento de íons - átomos eletricamente carregados -, que saem da camada intermediária rumo a uma camada projetada para recebê-los.

Esse movimento iônico modifica propriedades essenciais do material, incluindo as propriedades magnéticas, térmicas ou ópticas. E essas alterações permanecem depois que a carga elétrica inicial é interrompida.

Assim, além de controlar eletricamente o magnetismo de um material - um efeito conhecido como magnetoeletricidade - a técnica poderá ser usada para controlar propriedades como a refletividade ou a condutividade térmica.

Uwe Bauer e seus colegas do MIT, nos Estados Unidos, estimam que a primeira aplicação prática da sua descoberta será provavelmente um novo tipo de chip de memória que não necessitará de energia para manter os dados.

Capacitor magnético

A estrutura do dispositivo idealizado por Bauer é semelhante a um capacitor, com duas camadas finas de material condutor separadas por uma camada isolante. A camada isolante é tão fina que, sob certas condições, os elétrons podem tunelar através dela.

Mas, ao contrário de um capacitor, as camadas condutoras são magnetizadas - uma camada condutora tem uma magnetização fixa, enquanto a outra pode ser alternada entre duas orientações magnéticas através da aplicação de uma tensão.

Quando as orientações magnéticas das duas camadas ficam alinhadas, é mais fácil para os elétrons tunelarem de uma camada para a outra; quando elas têm orientações opostas, o dispositivo é mais isolante.

Estes dois estados podem ser utilizados para representar os 0s e os 1s de uma memória.

Bibliografia:

Magneto-ionic control of interfacial magnetism
Uwe Bauer, Lide Yao, Aik Jun Tan, Parnika Agrawal, Satoru Emori, Harry L. Tuller, Sebastiaan van Dijken, Geoffrey S. D. Beach
Nature Materials
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nmat4134

Filme plástico comestível desenvolvido pela Embrapa

Por Inovação Tecnológica

Com informações da Embrapa - 13/01/2015

O filme (direita) pode ser feito de de alimentos como espinafre, mamão, goiaba e tomate. [Imagem: Flavio Ubiali/Embrapa]

Comendo a embalagem

Imagine colocar uma pizza no forno sem precisar retirar a embalagem plástica: a película que a envolve é composta por tomate e, ao ser aquecida, vai se incorporar à pizza e fazer parte da refeição.

Esse material já existe e foi desenvolvido por pesquisadores da Embrapa Instrumentação no âmbito da Rede de Nanotecnologia Aplicada ao Agronegócio (AgroNano).

A nova técnica permite fabricar películas comestíveis de alimentos como espinafre, mamão, goiaba, tomate e pode utilizar muitos outros como matéria-prima.

"Podemos utilizar rejeitos da indústria alimentícia para fabricar o material. Isso garante duas características de sustentabilidade: o aproveitamento de rejeitos de alimentos e a substituição de uma embalagem sintética que seria descartada," afirmou o pesquisador Luiz Henrique Mattoso.

O filme comestível tem características físicas semelhantes às dos plásticos convencionais, como resistência e textura, e tem igual capacidade de proteger os alimentos. Porém, o fato de poder ser ingerido abre um imenso campo a ser explorado pela indústria de embalagens, como aves envoltas em sacos que contêm o tempero em sua composição, sachês de sopas que podem se dissolver com seu conteúdo em água fervente e muitas outras possibilidades.

Liofilização

O plástico comestível é feito basicamente de alimento desidratado misturado a um nanomaterial que tem a função de dar liga ao conjunto. "O maior desafio dessa pesquisa foi encontrar a formulação ideal, a receita de ingredientes e proporções para que o material tivesse as características de que precisávamos," conta o engenheiro de materiais José Manoel Marconcini, que participou do trabalho.

Ele explica que os alimentos usados como matéria-prima passam pelo processo de liofilização. Trata-se um tipo de desidratação na qual, após o congelamento do alimento, toda a água contida nele passa diretamente do estado sólido ao gasoso, sem passar pela fase líquida. O resultado é um alimento completamente desidratado com a vantagem de manter suas propriedades nutritivas.

A técnica pode ser aplicada aos mais diferentes alimentos, como frutas, verduras, legumes e até alguns tipos de temperos, o que explica a grande diversidade de matérias-primas para os filmes comestíveis, que poderão ter o sabor e a cor de acordo com o produto que irão proteger.

A Embrapa pretende fazer parcerias com empresas privadas para que os filmes comestíveis possam chegar ao mercado.

Bibliografia:

Antimicrobial and physical-mechanical properties of pectin/papaya puree/cinnamaldehyde nanoemulsion edible composite films
Caio G. Otoni, Márcia R. de Moura, Fauze A. Aouada, Geany P. Camilloto, Renato S. Cruz, Marcos V. Lorevice, Nilda de F.F. Soares, Luiz Henrique Capparelli Mattoso
Food Hydrocolloids
Vol.: 41, December 2014, Pages 188-194
DOI: 10.1016/j.foodhyd.2014.04.013