BATERIA PRODUZ ENERGIA CAPTURANDO NITROGÊNIO DO AR

Essa bateria - que é mais propriamente um gerador de eletricidade - produz energia a partir do nitrogênio, o gás mais abundante em nossa atmosfera.[Imagem: Jin-Ling Ma et al. - 10.1016/j.chempr.2017.03.016]

Bateria de lítio-nitrogênio

Químicos chineses descobriram uma técnica que usa o nitrogênio presente naturalmente na atmosfera para gerar eletricidade e armazená-la em uma bateria. O nitrogênio(N2) é o gás mais abundante na atmosfera da Terra, o que o torna uma opção atraente como fonte de energia renovável. Contudo, tem sido um desafio transformar a energia química das triplas ligações de suas moléculas em eletricidade - sob condições normais, essas moléculas não se quebram facilmente. Jin-Ling Ma e seus colegas do Instituto de Química Aplicada de Changchun acreditam ter descoberto uma solução para esse dilema. Eles conseguiram reverter a reação química que alimenta as baterias de lítio-nitrogênio. Em vez de gerar energia a partir da dissociação do nitreto de lítio (Li3N) em lítio e nitrogênio, o protótipo de bateria captura o nitrogênio atmosférico em condições ambiente e o faz reagir com o lítio, formando o nitreto de lítio. "Esta pesquisa promissora de um sistema de bateria por fixação de nitrogênio representa não apenas um progresso fundamental e tecnológico, mas também cria um ciclo avançado de N2/Li3N (gás nitrogênio/nitreto de lítio) para um processo de fixação de nitrogênio reversível," disse o professor Xin-Bo Zhang, coordenador da equipe. O protótipo ainda não produz muita eletricidade, mas já supera os experimentos feitos até agora com a abordagem tradicional. "O trabalho ainda está no estágio inicial. Esforços mais intensivos deverão ser devotados ao desenvolvimento do sistema de bateria [propriamente dito]," reconhece Zhang. Bibliografia: Reversible Nitrogen Fixation Based on Rechargeable Lithium-Nitrogen Battery for Energy Storage - Jin-Ling Ma, Di Bao, Miao-Miao Shi, Jun-Min Yan, Xin-Bo Zhang. Chem. DOI: 10.1016/j.chempr.2017.03.016. FONTE: http://inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=bateria-produz-energia-fixando-nitrogenio-atmosferico&id=010115170525

BATERIA QUE RECARREGA COM LUZ OU CÉLULA SOLAR QUE ARMAZENA ENERGIA?

Uma das vantagens das baterias fotovoltaicas é que elas são finas e leves. [Imagem: Han-Don Um, et al. - 10.1039/C6EE03266D]

Bateria fotovoltaica

Enquanto pesquisadores canadenses não desenvolvem sua bateria solar orgânica a partir do zero, uma equipe do Instituto de Ciência e Tecnologia de Ulsan, na Coreia do Sul, deu um salto na área mesclando duas tecnologias já existentes. Han-Don Um e seus colegas desenvolveram uma nova tecnologia de recarregamento de baterias mesclando as tradicionais células solares de silício de alta eficiência e as baterias de íons de lítio. A bateria fotorrecarregável portátil se reabastece tanto sob a luz solar direta quanto com a luz presente em ambientes internos. Quando a luz se vai - à noite ou no escuro - a energia armazenada continua fluindo, alimentando o aparelho ao qual ela estiver conectada. Embora nenhuma das tecnologias seja nova, o trabalho nesse campo das baterias fotovoltaicas consiste em integrar as duas tecnologias, compondo um dispositivo único - "monoliticamente integrado", como os pesquisadores o chamam.

Sistema infinito de armazenamento e conversão de energia

A equipe coreana usou uma técnica de impressão de filmes finos, por meio da qual a bateria de íons de lítio é impressa diretamente sobre o módulo fotovoltaico contendo células solares de silício miniaturizadas. Para permitir a conexão direta dos dois sistemas de energia, tanto em termos elétricos quanto em termos de estrutura, a equipe usou uma camada de alumínio que desempenha simultaneamente o papel de coletor de corrente da bateria de lítio e de eletrodo das células solares. Isso permite que a bateria seja recarregada sem perda de energia.

O protótipo, do tamanho de um cartão de crédito, acende um LED depois de 20 segundos de recarregamento sob luz solar direta. [Imagem: Han-Don Um, et al. - 10.1039/C6EE03266D] O protótipo se recarrega em menos de dois minutos com uma eficiência na conversão fotoelétrica-armazenamento de 7,6%. "Este dispositivo apresenta uma solução para resolver tanto o problema de densidade de energia das baterias quanto a intermitência das células solares," disse o professor Sang-Young Lee. "Mais importante, as baterias têm potência e densidade de energia relativamente altas sob luz solar direta, o que demonstra seu potencial de aplicação como um sistema infinito de armazenamento e conversão de energia solar para uso em veículos elétricos e eletrônicos portáteis." Bibliografia: Monolithically integrated, photo-rechargeable portable power sources based on miniaturized Si solar cells and printed solid-state lithium-ion batteries. Han-Don Um, Keun-Ho Choi, Inchan Hwang, Se-Hee Kim, Kwanyong Seo, Sang-Young Lee. Energy & Environmental Science. Vol.: 10 (4): 931. DOI: 10.1039/C6EE03266D. FONTE: inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=bateria-recarrega-luz-ou-celula-solar-armazena-energia&id=010115170503

RAJADAS RÁPIDAS DE RÁDIO PODERIAM ENERGIZAR SONDAS ALIENÍGENAS?

A busca por inteligência extraterrestre já procurou por muitos sinais diferentes da vida alienígena, desde transmissões de rádio até flashes de laser – obviamente, sem sucesso. Entretanto, uma pesquisa publicada recentemente no “Astrophysical Journal Letters” sugere que fenômenos misteriosos chamados rajadas rápidas de rádio (FRB, do inglês “fast radio burst”) poderiam ser evidências da avançada tecnologia alienígena. Mais especificamente, essas explosões podem ser vazamentos de transmissores de escala planetária que alimentariam sondas interestelares em galáxias distantes. “Rajadas rápidas de rádio são extremamente brilhantes dada a sua curta duração e sua origem a grandes distâncias, e não identificamos uma possível fonte natural [para elas]”, explica o teórico responsável pelo estudo, Avi Loeb, do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica, em entrevista ao site Phys.org. “Vale a pena refletir sobre e checar uma origem artificial”. Como o nome indica, rajadas rápidas de rádio são flashes de emissão de rádio que duram milisegundos. Descobertos pela primeira vez em 2007, menos de duas dúzias de FRBs foram detectados até hoje, sempre por radiotelescópios gigantescos como o Observatório de Parkes, na Austrália, ou o Observatório de Arecibo, em Porto Rico. Acredita-se que a origem destas rajadas seja em galáxias distantes, a bilhões de anos-luz de distância. Loeb e seu co-autor, Manasvi Lingam, da Universidade de Harvard, examinaram a viabilidade de criar um transmissor de rádio forte o suficiente para que seja detectável em tais distâncias imensas. Eles descobriram que, se o transmissor fosse alimentado por energia solar, a luz solar que atinge a área de um planeta com o dobro do tamanho da Terra seria suficiente para gerar a energia necessária. Um projeto de construção tão vasto está bem além da nossa tecnologia, mas, de acordo com as leis da física, é possível. Lingam e Loeb também consideraram se tal transmissor seria viável do ponto de vista da engenharia ou se a quantidade de energia envolvida no processo derreteria qualquer estrutura. Eles descobriram que um dispositivo refrigerado com água e medindo duas vezes o tamanho da Terra poderia resistir ao calor resultante de todo o processo. Eles então se perguntaram: mas por que construir um instrumento destes? A resposta, segundo os cientistas, é que o uso mais plausível de tal ferramenta seria para impulsionar velas solares interestelares. A quantidade de energia envolvida seria suficiente para empurrar um volume de um milhão de toneladas – ou aproximadamente 20 vezes os maiores navios de cruzeiro na Terra. “Isso é grande o suficiente para transportar passageiros vivos através de distâncias interestelares ou mesmo intergalácticas”, aponta Lingam. Astrônomos detectam 234 sinais misteriosos que podem ser tentativas de contato alienígena Para alimentar uma vela solar, o transmissor precisaria continuamente focar um feixe nela. Na Terra, quem estivesse observando veria um breve flash porque a vela e seu planeta, estrela e galáxia hospedeiros estão se movendo em relação a nós. Como resultado, o feixe varreria o céu e só apontaria em nossa direção por um momento. Aparições repetidas do feixe, que foram observadas mas não podem ser explicadas por eventos cataclísmicos astrofísicos, podem fornecer pistas importantes sobre sua origem artificial. Loeb admite que este trabalho é especulativo. Quando perguntado pelo Phys.org se realmente acredita que alguma rajada rápida de rádio se deve a alienígenas, ele respondeu: “A ciência não é uma questão de crença, é uma questão de evidência. Decidir previamente o que é provável limita as possibilidades. Vale a pena expor ideias e deixar que os dados as julguem”. FONTE:https://phys.org/2017-03-fast-radio-powering-alien-probes.html

O CÉREBRO SE ESQUECE PARA ECONOMIZAR ENERGIA

Nosso cérebro é um órgão absolutamente fascinante. Da mesma maneira que ele guarda muitos mecanismos de aprendizagem, apagam outras informações consideradas “desnecessárias”. Mas por que raios ele faz isso?

Buscando respostas

Um grupo de pesquisa da Universidade de Lund, na Suécia, fez uma série de pesquisas e agora eles finalmente são capazes o mecanismo de esquecimento a nível celular. Os resultados explicam um fenômeno de aprendizagem teórica que até agora tem sido difícil de entender. A premissa é que os humanos ou animais podem aprender a associar um determinado tom ou sinal luminoso com um sopro de ar no olho. O sopro de ar faz piscar o assunto, e, eventualmente, eles piscam assim que ouvem o tom ou veem o sinal de luz. O estranho, porém, é que, se o tom e a luz são apresentados juntos (com o sopro de ar), a aprendizagem não melhora, mas sim fica pior. Isso significa que dois estímulos enviados ao mesmo tempo alcançam resultados piores do que apenas um de cada vez. Parece ao contrário do senso comum, mas eles acreditam que a razão para isso é que o cérebro quer economizar energia. É o que explica o pesquisador do cérebro e professor Germund Hesslow. Seu colega, Anders Rasmussen, que realizou o estudo, já havia mostrado que, quando o cérebro tem aprendido uma associação particular suficientemente, certos neurônios que atuam como um freio sobre o mecanismo de aprendizagem são ativados. Com isso, poderíamos dizer que a parte do cérebro que aprendeu a tal associação (uma parte do cérebro chamada cerebelo) está dizendo “eu sei isso agora, por favor, fique quieto”. Quando o cérebro aprende duas associações, contudo, o freio torna-se muito mais poderoso. E é por isso que resulta em esquecimento, geralmente apenas temporariamente, explica Germund Hesslow.

O cérebro é inteligente até na hora de gastar energia

A manutenção de vias de associação desnecessárias requer energia do cérebro, claro. Os pesquisadores acreditam que esta é a razão para o mecanismo de freio – embora, neste caso, ele passe a ser um pouco poderoso demais. Os pesquisadores foram capazes de descrevem como as células nervosas esquecem e aprendem através de estudos com animais, mas acreditam que os mecanismos são susceptíveis de serem exatamente os mesmos no cérebro humano. Portanto, estas descobertas são de fundamental interesse para pesquisadores e psicólogos cerebrais. Elas também poderiam ser de interesse prático para educadores. Afinal, é obviamente importante que os professores conheçam os mecanismos pelos quais o cérebro apaga as coisas que considera desnecessárias. fonte:sciencedaily.com/releases/2015/10/151027082317.htm

BOTAR PARA DORMIR OU HIBERNAR: QUAL MODO ECONOMIZA MAIS ENERGIA NO PC?

Nem sempre desligamos o computador quando terminamos de usá-lo. Atualmente, a maioria das pessoas simplesmente fecha a tampa do notebook ou até mesmo deixa o PC ligado durante toda a noite para executar uma tarefa mais pesada, como a varredura completa do sistema por um software antivírus. Independentemente do caso, mais cedo ou mais tarde o computador suspenderá suas atividades e entrará no modo de dormir para economizar o máximo de energia possível. Mas a pergunta que não quer calar é: o que exatamente é o modo "Dormir"? Pior, qual a diferença dele para o modo "Hibernar" presente em máquinas com o Windows? Qual você deveria utilizar e quais as diferenças entre eles? É para responder a todas essas questões que estamos aqui hoje.

O que é o modo "Dormir"?

Também conhecido como "Suspender" no Linux, o modo "Dormir" do Windows é ativado a partir do Menu Iniciar do sistema operacional ou, na maioria dos casos, baixando a tampa de um notebook enquanto ele é alimentado apenas pela bateria. Quando o modo de dormir entra em ação, o computador passa a funcionar num estado de consumo extremamente baixo de energia. Isso é possível porque praticamente toda a energia do sistema é cortada, sendo a memória RAM a única a receber eletricidade.

Para botar o Mac para dormir basta clicar na opção "Repouso" no menu do sistema. Esse é o equivalente a "Suspender" no Linux ou "Dormir" no Windows, salvando todos os dados do sistema na memória RAM do computador (Imagem: Captura de tela / Luciana Zaramela). Isso acontece porque a memória RAM continua sendo utilizada, armazenando todos os seus documentos abertos, configurações, dados de aplicações etc. Graças a essa característica é que o computador retorna a funcionar tão rapidamente quando você o acorda depois da soneca. O problema é que a maior qualidade desse modo também é o seu principal ponto fraco. Como a memória RAM é volátil, todas as informações contidas nela desaparecerão caso ocorra qualquer corte no fornecimento de energia para o computador. Sendo assim, o mais indicado é salvar qualquer documento e arquivo mais importante antes de dar um "boa noite" ou "até logo" ao seu computador.

O que é o modo "Hibernar"?

A hibernação é uma alternativa ao modo "Dormir" em computadores equipados com Windows e Linux e não está presente por padrão em computadores com OS X. Aqui, o princípio de funcionamento é o mesmo que o modo anterior e a principal diferença é que o fornecimento de energia é cortado inclusive para a memória RAM. Isso ocorre porque o sistema armazena tudo no disco rígido do seu computador, tirando a memória RAM, que é volátil, da jogada. Dessa forma, previne-se que qualquer falha na rede de eletricidade cause a perda de dados importantes, já que os discos rígidos não são voláteis e, portanto, mantêm tudo armazenado mesmo na ausência de energia.

Por padrão, o modo "Hibernar" só vem no Windows e Linux, salvando o estado atual do computador no disco rígido ao invés da memória RAM (Imagem: Captura de tela / Sergio Oliveira) A grosso modo, é possível dizer que a hibernação funciona praticamente da mesma forma de quando você desliga o computador, sendo necessário até pressionar o botão de "Liga/Desliga" para trazer o PC de volta desse estado de suspensão. A diferença é que o sistema volta a funcionar muito mais rápido do que quando você desliga a máquina por completo e tudo o que você deixou aberto estará lá, intacto.

Como conseguir o modo "Hibernar" no Mac

Embora não esteja ao alcance dos usuários por padrão no Mac, a hibernação existe, sim, no sistema operacional da Apple. Em máquinas que utilizam discos rígidos comuns, o modo é chamado de "Safe Sleep" e é ativado automaticamente quando o computador está próximo de esgotar a bateria ou quando é deixado inativo por "muito tempo". Em sistemas que utilizam SSD, o modo é chamado de "Standby Mode" e é ativado quando o sistema permanece dormindo por mais de três horas. Desse modo, segundo a Apple, o computador é capaz de segurar a carga por até 30 dias longe da tomada. E aí você fica se perguntando se não há nenhuma forma de ativar a hibernação manualmente, não é mesmo? Pois a resposta é "sim", há uma forma sim de ativá-la manualmente. Para isso é necessário recorrer a apps de terceiros, que habilitam o modo "Hibernar" para os usuários - uma boa dica é o SmartSleep.

Embora não venha por padrão disponível para o usuário, é possível ativar a hibernação no Mac utilizando apps de terceiros, como o SmartSleep (Imagem: Captura de tela / Sergio Oliveira). Afinal de contas, qual você deve usar? Com tantas poucas diferenças, essa pergunta é inevitável. Apesar da aparente confusão, a resposta é bem simples. Pode-se dizer que botar o computador para dormir é a opção mais conveniente. Embora a hibernação tenha um tempo de inicialização muito inferior ao de um computador que é ligado "a frio", nada se compara à retomada quase que instantânea do modo Dormir. Apesar disso, também é preciso levar em consideração quanto tempo você ficará longe do PC e qual a frequência de "apaguinhos" na sua região. Supondo que as quedas de energia não sejam um problema e você permanecerá apenas algumas horas longe do computador, vale a pena deixá-lo sossegado dormindo. Nos casos em que você permanecerá longas horas afastado, como à noite quando for dormir, o mais indicado é deixá-lo hibernando para evitar surpresas desagradáveis causadas por uma pequena queda de energia durante a madrugada. E no quesito eficiência energética, qual o mais indicado? A verdade é que todos os fabricantes atualmente seguem indicações de eficiência energética apontadas pela Energy Star, que atribui um certificado àquelas máquinas que consumem uma quantidade mínima de energia quando estão ociosas. Se você tem dúvidas sobre se o seu computador possui tal certificado, é possível consultar a lista da Energy Star com todos os computadores que receberam o certificado aqui. Filtrando a lista, podemos ver que um Dell Vostro 3500 com processador i5 e 8 GB de RAM consome 7,8 W de energia quando está ocioso e sua tela permanece acesa. Quando esse mesmo computador está dormindo consome míseros 0,6 W. Caso o usuário opte por deixá-lo desligado, mas ligado à tomada, o consumo será de 0,4 W, o que, virtualmente, dá a mesma coisa de deixá-lo apenas dormindo.

Praticamente para todos os modelos mais atuais a tabela da Energy Star mostra que o consumo de energia é o mesmo independentemente do computador estar dormindo, hibernando ou desligado (Imagem: Captura de tela / Sergio Oliveira). Embora a lista não exiba dados para o modo Hibernação, fica evidente que, no fim das contas, deixar o computador dormindo, hibernando ou desligado acaba sendo mais uma questão de gosto, já que a eficiência energética é a mesma. fonte: http://canaltech.com.br/materia/hardware/botar-para-dormir-ou-hibernar-qual-modo-economiza-mais-energia-no-seu-pc-49137/#ixzz3ne1vfDGO

CAPACITOR DE CELULOSE ARMAZENA MAIS ENERGIA QUE BATERIAS

O capacitor de celulose é extremamente leve - um pedaço do material pode ser sustentado por uma pena.

Nanocelulose

A celulose pode ser a base de uma nova classe de dispositivos de armazenamento de energia. Pesquisadores da Universidade McMaster, no Canadá, demonstraram que a celulose reduzida a fibras de dimensões nanométricas - também conhecida como nanocelulose - torna-se um elemento interessante para a fabricação de capacitores de alta densidade energética. Xuan Yang e seus colegas construíram capacitores tridimensionais aprisionando nanopartículas funcionais dentro das fibras de uma espuma feita com nanocelulose. A espuma é fabricada de forma simples, em uma única etapa, a partir de cristais de celulose. Vista ao microscópio, ela lembra um monte de arroz não cozido, mas cujos grãos são "colados" em pontos aleatórios, deixando um monte de espaço livre para acomodar as nanopartículas funcionais. As nanopartículas são uma mistura de nanotubos de carbono e dióxido de manganês.

Energia sustentável

Uma das grandes vantagens do novo dispositivo de armazenamento de energia é que, além da elevada resistência e da flexibilidade da celulose, o capacitor resultante é muito leve, o que é interessante para os carros elétricos, por exemplo. Embora ainda sejam necessários mais desenvolvimentos, os capacitores de espuma de nanocelulose apresentaram uma maior densidade de energia e um recarregamento mais rápido do que as baterias recarregáveis. "Em última instância, o objetivo desta pesquisa é encontrar formas de alimentar as tecnologias atuais e futuras de uma forma mais eficiente e mais sustentável," disse a professora Emily Cranston, coordenadora da equipe. Quanto ao uso da celulose no campo da energia, além das baterias de papel, outras equipes já demonstraram a possibilidade de fabricar baterias com madeira e sal. Bibliografia: Cellulose Nanocrystal Aerogels as Universal 3D Lightweight Substrates for Supercapacitor Materials. Xuan Yang, Kaiyuan Shi, Igor Zhitomirsky, Emily D. Cranston. Advanced Materials. Vol.: Early View Article. DOI: 10.1002/adma.201502284. fonte: inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=capacitor-celulose-armazena-mais-energia-baterias&id=010115150925

QUÍMICA QUÂNTICA EXPLORA AS ORIGENS DA ENERGIA

A definição alternativa de eletronegatividade proposta por Allen produz valores experimentais que se correlacionam de forma linear com valores determinados pela definição tradicional de Pauling. A imagem mostra valores calculados de eletronegatividade para átomos e moléculas selecionados. Depois de mostrarmos a palavra “quântica” tantas vezes ao lado das palavras “física” e “mecânica”, chegou a vez da química quântica. Em um novo estudo, pesquisadores adentraram esse mundo do minúsculo nas reações químicas, procurando desvendar os mistérios da energia.

Origens da energia em reações químicas

Todas as reações químicas têm uma coisa em comum: envolvem algum tipo de mudança na energia. Em grande escala, essa mudança geralmente pode ser medida de várias formas para fins práticos, mas a tentativa de compreender as origens fundamentais desta energia em escalas cada vez menores é mais complicada, especialmente conforme a química entra no domínio do quântico. Em um novo estudo publicado no Journal of the American Chemical Society, os químicos Martin Rahm e Roald Hoffmann, da Universidade de Cornell (EUA), exploraram uma nova forma de compreender as origens da energia em reações químicas no nível quântico. O artigo foca na ideia amplamente aceita de que todas as interações entre moléculas, átomos e elétrons que ligam átomos podem coletivamente ser entendidas em termos de energia. No entanto, as origens desta energia, e como ela muda durante uma reação química, permanecem questões em aberto.

Decomposição de energia

Rahm e Hoffmann propuseram um novo tipo de análise de decomposição de energia. Eles afirmam que o total de mudança de energia ocorrida em qualquer reação química pode ser dividido em 3 componentes: repulsão nuclear-nuclear (a energia repulsiva entre os núcleos carregados positivamente de átomos diferentes), a energia média de elétrons ligados (a energia média necessária para remover um elétron de um átomo), e a interação elétron-elétron (a energia repulsiva entre elétrons carregados negativamente). Os cientistas explicam em seu artigo o que acontece quando quaisquer 2 átomos são aproximados. Em primeiro lugar, a repulsão entre os 2 núcleos aumenta, o que faz com que os elétrons se movam entre os núcleos numa tentativa de se proteger desta repulsão. Na presença dos 2 núcleos, a energia média dos elétrons ligados muda devido a diferenças na atração de elétrons nucleares. À medida que os elétrons se aproximam, eles também começam a interagir mais fortemente um com o outro. A quantificação destas interações elétron-elétron é um dos maiores desafios na química computacional.

Eletronegatividade

Em seu artigo, os químicos sugerem novas possibilidades de compreensão da energia usando uma interpretação alternativa de um dos conceitos mais fundamentais da química, o de eletronegatividade. A eletronegatividade foi tradicionalmente definida por Linus Pauling em 1932 como “o poder de um átomo de atrair elétrons para si mesmo”. Essa é a definição mais utilizada até hoje. Uma definição alternativa, proposta em 1989 por Lee Allen, é que a eletronegatividade é a energia de ligação média de elétrons de valência (Rahm e Hoffmann usam todos os elétrons, e não apenas os de valência, na sua proposta). Valores de eletronegatividade obtidos usando a definição de Allen correlacionam fortemente com os obtidos usando a de Pauling, mas a principal vantagem da definição de Allen é que a eletronegatividade definida desta maneira pode ser medida experimentalmente (por exemplo, usando espectroscopia de fotoelétron), enquanto a eletronegatividade utilizando a definição de Pauling não pode ser medida. A capacidade de medir experimentalmente a energia média de elétrons ligados, juntamente com o fato de os dados experimentais poderem ser usados para determinar a repulsão nuclear-nuclear e interações elétron-elétron, fornece algumas habilidades sem precedentes. Mais importante ainda, torna-se possível medir experimentalmente a percentagem de variação de energia total pela qual cada um dos 3 componentes é responsável.

8 classes de reação

Com esta informação, os cientistas explicam que todas as reações químicas e transformações físicas podem ser classificadas em oito tipos, com base em se a reação consome ou libera energia e o fato de ser favorecida ou resistida pelos componentes. Isso pode fornecer informações valiosas sobre a natureza de uma ligação química. Os químicos também demonstraram que, em quatro das 8 classes de reações, o conhecimento apenas da energia de ligação é suficiente para prever ou não se a reação é susceptível de continuar. Este artigo é o primeiro de uma série na qual os pesquisadores planejam aprofundar estas ideias, especialmente no que diz respeito à utilidade potencial desta nova perspectiva de energia em reações químicas.

Aplicações

Uma perspectiva “tentadora” é a possibilidade de medir energias absolutas, enquanto a maioria da química refere-se à medida de energias relativas. Um experimento começaria com a energia absoluta medida conhecida de um sistema de um elétron (por exemplo, C5+, que é um átomo de carbono com todos menos um dos seus elétrons removidos), que pode ser facilmente medido uma vez que, com apenas um elétron, existe zero repulsão elétron-elétron. Em seguida, a energia absoluta do átomo de carbono, e as interações elétron-elétron no seu interior, podem ser medidas conforme elétrons são adicionados, um a um. Este feito deve ser possível, uma vez que é em princípio possível medir experimentalmente a energia média dos elétrons ligados de cada etapa. “Este artigo tem três resultados importantes”, disse Rahm. “Ele conecta o conceito químico central da eletronegatividade com o total de energia, cujas alterações governam a maioria da química. Ele nos diz como podemos estimar a importância das interações elétron-elétron no governo das reações químicas, a partir de dados experimentais. É também o primeiro esquema de decomposição de energia que pode ser aplicado indistintamente usando dados computados ou experimentais ou ambos, o que deve permitir pontes interdisciplinares”. No futuro, os cientistas pretendem aplicar esta compreensão teórica para estudar uma variedade de reações químicas. FONTE: phys.org/news/2015-08-scientists-explore-energy-chemical-reactions.html

WI-FI REFLEXIVO CONSOME 1000 VEZES MENOS

O chip de Wi-Fi reflexivo aumenta a vida útil das baterias dos aparelhos portáteis, como relógios inteligentes e celulares.

Wi-Fi reflexivo

Engenheiros do Laboratório de Propulsão, a Jato da NASA, e da Universidade da Califórnia em Los Angeles desenvolveram uma tecnologia que reduz drasticamente a energia necessária para enviar informações a partir de aparelhos portáteis. Se a energia necessária para transmitir e receber informações de um computador, celular ou relógio inteligente for reduzida, isto significa desfrutar mais tempo das funcionalidades do aparelho antes de ser necessário recarregar sua bateria. Adrian Tang e Frank Chang criaram um chip que, em vez de usar os tradicionais transmissores e receptores Wi-Fi, simplesmente reflete os sinais presentes no ambiente. Isto permitiu transmitir informações até 3 vezes mais rápido do que uma conexão Wi-Fi convencional. "A ideia é que, se o dispositivo portátil só precisa refletir o sinal Wi-Fi de um roteador ou torre de celular, em vez de gerá-lo, o consumo de energia pode despencar, e a vida útil da bateria decolar," disse Tang.

Reflete ou não reflete

A técnica consiste em fazer com que os 0s e 1s das informações sejam representados pelo "reflete" ou "não reflete" do chip - quando a energia é absorvida pelo circuito, isto representa um 0; se o chip reflete essa energia, isto representa um 1. Este mecanismo simples consome muito pouca energia e permite a transferência rápida de informações. O chip também constantemente detecta e suprime as reflexões de fundo, permitindo que o sinal Wi-Fi seja transmitido sem a interferência das reflexões geradas pelos objetos ao redor.

Em vez de usar receptores e transmissores, o chip simplesmente reflete os sinais Wi-Fi já emitidos pelos roteadores.

3 vezes mais por 1.000 vezes menos

O chip foi testado com sucesso a distâncias de até 6 metros, mas os melhores resultados foram obtidos a até 2,5 metros, alcançando uma taxa de transferência de dados sustentada de 330 megabits por segundo, que é cerca de três vezes a velocidade do Wi-Fi tradicional - e, mais importante, usando cerca de 1.000 vezes menos energia do que uma conexão Wi-Fi comum. Os pesquisadores afirmam que já há acordos com parceiros industriais para a comercialização da tecnologia. Uma solução similar foi apresentada no ano passado por outra equipe, viabilizando um Wi-Fi sem baterias, mas com um alcance menor e mais voltado para a Internet das Coisas. fonte:inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=wi-fi-reflexivo-consome-1-000-vezes-menos&id=010150150723

SAIBA COMO FUNCIONA O DOWNLOAD DE ENERGIA PARA O CELULAR

O conceito de uma antena para capturar energia das ondas eletromagnéticas também pode funcionar para a luz.

Colheita de energia

Há poucos dias, o anúncio de uma tecnologia que permitirá que celulares façam download de energia do ar chamou a atenção da imprensa. Mas como essa tecnologia funciona? Sobretudo, como os aparelhos podem funcionar se a energia que eles emitem for capturada de volta para recarregar a bateria? Na verdade, a ideia de converter sinais de rádio em energia é tão antiga quanto a eletricidade comercial. Nikola Tesla ficou famoso por suas tentativas de transmitir eletricidade pelo ar, uma ideia que está renascendo através de técnicas conhecidas como Witricity - uma "eletricidade sem fios". Mas é mais simples tentar reaproveitar as ondas eletromagnéticas que já nos cercam porque as ondas de rádio são apenas uma forma de corrente alternada de frequência muito alta. Além disso, elas já estão sendo transmitidas e, em grande parte, desperdiçadas, já que apenas uma pequena porção delas atinge um aparelho projetado para captá-las.

Recaptura de energia

Sendo apenas corrente alternada, a captura de energia do ar precisa apenas de uma antena adequada, que capte a energia das ondas de rádio presentes no ambiente, e aparelhos que as transformem na corrente contínua que alimenta os aparelhos eletrônicos ou recarrega as baterias - os carregadores de baterias, aquelas pequenas caixas que você espeta na tomada, são retificadores, ou seja, conversores da corrente alternada em corrente contínua, e transformadores, para baixar a tensão para a quantidade de volts adequada para cada aparelho. A quantidade de eletricidade capturada desta forma não é grande, mas a miniaturização dos aparelhos e seu menor consumo de energia está tornando essa chamada "colheita de energia" uma opção interessante. Por exemplo, o anúncio mais recente sobre o "download de eletricidade" consegue economizar até 30% da bateria de um celular. Ocorre que ele não se baseia na captura da energia desperdiçada e espalhada pelo ambiente, mas da energia dissipada na transmissão do próprio aparelho. O truque consiste em capturar o sinal de rádio em uma intensidade que não seja suficiente para degradar a qualidade das transmissões de dados ou voz. A produtividade da técnica é razoável porque os telefones celulares transmitem em todas as direções ao mesmo tempo - esta é a forma mais rápida para um aparelho portátil alcançar a torre de celular ou o roteador Wi-Fi mais próximo. A técnica só funcionará, portanto, quando o celular estiver transmitindo - quando você estiver falando ao telefone, enviando e-mails, arquivos ou mensagens de texto. Se você estiver apenas jogando offline, sua bateria continuará sendo drenada como de costume.

Antenas especiais

Técnicas baseadas em metamateriais, sobretudo com antenas capazes de capturar várias frequências de ondas de rádio, prometem estender essa técnica para outros usos, recarregando continuamente baterias e pilhas usadas em outros aparelhos. Um sistema de reciclagem de energia demonstrado recentemente, baseado em metamateriais, já consegue produzir 7,3 volts, mais do que a tensão dos carregadores USB. Como a luz também é uma onda eletromagnética, o princípio está sendo aplicado igualmente a células solares, que, dotadas de antenas próprias, tornam-se capazes de capturar uma porção maior do espectro eletromagnético. FONTE: inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=como-funciona-download-energia-pelo-celular&id=010115150615

CÉLULA SOLAR GERA E ARMAZENA ENERGIA POR SEMANAS

A célula solar orgânica é formada por polímeros (doadores de cargas) e fulerenos (receptores de cargas).

Célula solar com depósito

Talvez não seja necessário usar baterias para armazenar e usar à noite a energia captada por painéis solares durante o dia. Rachel Huber e Amy Ferreira, da Universidade da Califórnia em Los Angeles, criaram um novo tipo de célula solar que não libera a eletricidade gerada imediatamente, podendo armazená-la por semanas. A técnica foi buscar inspiração na fotossíntese, processo no qual a energia solar é dirigida para estruturas celulares dentro das células, onde as cargas positivas e negativas são cuidadosamente separadas.

Fulerenos

A nova célula solar usa 2 componentes, um polímero doador de cargas, e, como receptor de cargas, um fulereno, um material à base de carbono. O polímero absorve a luz do Sol e repassa os elétrons para o fulereno. A grande inovação consistiu em projetar a célula solar de tal forma que haja fulerenos internos, mesclados com o polímero, para que eles possam capturar os elétrons, e uma camada externa de fulerenos, onde os elétrons podem ser mantidos por semanas, sem se recombinarem com as cargas positivas (lacunas) nos polímeros.

De molho

Mas a coisa toda ainda não está pronta para ser colocada no telhado e começar a gerar e armazenar energia. "Nós não colocamos esses materiais em um dispositivo real ainda; eles estão todos em solução. Quando nós os colocarmos juntos e fizermos um circuito fechado, então teremos chegado a algum lugar," disse o professor Yves Rubin. Parece valer a pena investir nesse futuro dispositivo, uma vez que todos os materiais usados são baratos e a estrutura de polímero e fulereno constrói-se sozinha por automontagem: basta colocar tudo em solução, como eles estão agora nesse ponto do trabalho. Bibliografia: Long-lived photoinduced polaron formation in conjugated polyelectrolyte-fullerene assemblies R. C. Huber, A. S. Ferreira, R. Thompson, D. Kilbride, N. S. Knutson, L. S. Devi, D. B. Toso, J. R. Challa, Z. H. Zhou, Y. Rubin, B. J. Schwartz, S. H. Tolbert.Science.Vol.: 348 (6241): 1340.DOI: 10.1126/science.aaa6850. fonte: inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=celula-solar-gera-armazena-energia-semanas&id=020115150626

TOMADA INTELIGENTE PODERÁ CORTAR PELA METADE SEUS CUSTOS COM ENERGIA

Startup arrecada fundos no Kickstarter para produzir tomada que desliga automaticamente aparelhos baseado na rotina de seus usuários. Tomadas inteligentes podem tornar um dispositivo, digamos, "burro" em uma aplicação "inteligente" por meio de um aplicativo de celular. Com elas é possível até mesmo configurá-las para ligar e desligar seus aparelhos de acordo com a demanda necessária ou programá-las para períodos específicos, o que convenhamos já pode gerar uma economiza na conta de energia no final do mês. Agora, uma startup com base em Washington, a Ottomate, quer melhorar um pouco esse cenário com uma nova tomada, a Ottobox. A tomada em questão se conecta por Bluetooth e Wi-Fi e automatiza todo o processo ao desligar e ligar aparelhos e aplicações. E ela faz tudo isso, garante a startup, baseado em uma programação que tem como base os dados que você gera no dia a dia. A ideia é que sua rotina gerará um padrão de uso. Segundo a Ottomate, a tomada inteligente levaria duas semanas para "aprender" tal padrão. Por exemplo, a Ottobox poderia ligar a cafeteira e pré-aquecer o seu ferro de passar roupa apenas minutos antes de você utilizá-la a cada dia. A tecnologia também possui um sensor que percebe quando você está por perto e automaticamente liga e desliga aparelhos. Fora isso, duas portas USB permitem que você recarregue seus aparelhos. Por enquanto, a companhia está tentando levantar 50 mil dólares no Kickstarter para iniciar sua produção, assim como adquirir as certificações necessárias. E por que isso importa? Se a Ottobox funcionar bem como a startup diz que fará, será uma das tomadas mais inteligentes conectáveis até então. A expectativa é que o produto chegue ao mercado em dezembro, levando em consideração que a campanha no Kickstarter seja um sucesso. Segundo Ameer Sami, engenheiro chefe da startup, a tecnologia poderia cortar os custos com sua conta de energia em 50%. De acordo com sua página no Kickstarter, o Ottobox conseguiria tais economias ao eliminar o que se chama de cargas fantasmas - uma vez que aparelhos como televisores e videogames ainda utilizam energia mesmo quando desligados ou em modo standby. FONTE:idgnow.com.br/ti-pessoal/2015/04/29/nova-tomada-inteligente-podera-cortar-pela-metade-seus-custos-com-energia/

CELULARES FARÃO DOWNLOAD DE ENERGIA PARA BATERIAS

A ideia é inicialmente incorporar a antena de reciclagem de energia em capas de celulares.

Download de energia

Engenheiros da Universidade de Ohio, nos Estados Unidos, anunciaram o lançamento no mercado nos próximos dias de uma tecnologia que permitirá fazer "download de energia do ar" para recarregar a bateria de celulares. A frase de impacto é um bom apelo comercial para uma tecnologia que vem sendo desenvolvida por inúmeras equipes ao redor do mundo e que já possui utilização comercial: a colheita de energia a partir das ondas eletromagnéticas presentes no ambiente. De acordo com Chi-Chih Chen e seus colegas, melhorias obtidas pela equipe - que eles não detalham por questões comerciais - obteve um aumento considerável de eficiência, permitindo reaproveitar até 30% da energia dissipada pelo próprio aparelho. "Quando nos comunicamos com uma torre de celular ou com um roteador Wi-Fi, grande parte da energia é desperdiçada. Nós reciclamos uma parte dessa energia de volta para a bateria," disse Chen, acrescentando que quase 97% dos sinais emitidos por um celular nunca alcançam seu destino.

Colheita de energia

O uso de antenas na forma de bobinas para capturar as ondas eletromagnéticas presentes no ambiente é a base de funcionamento das etiquetas RFID, que estão substituindo os códigos de barra. Vários tipos de sensores também já utilizam essa técnica para substituir inteiramente as baterias. Até agora, porém, ninguém havia conseguido um rendimento acima de uns poucos microwatts - como um chip-gerador de energia construído por engenheiros do MIT -, apesar de promessas recentes de uma antena de absorção total feita com metamateriais. Para comparação, um telefone celular típico necessita uma potência mil vezes maior, na faixa dos miliwatts. "Ninguém consegue recarregar um telefone celular a partir do ar, mas nós podemos reduzir o consumo de energia recuperando uma parte desses miliwatts perdidos. Pense nisso como um extensor da bateria, e não como um carregador," reconhece Lee, acrescentando que a tecnologia desenvolvida pela equipe aumenta a vida útil das baterias em 30%.

Muito caro

A ideia é inicialmente incorporar a antena de reciclagem de energia em capas de celulares. Para isso, a equipe fundou uma empresa, chamada Nikola Labs, que lançará brevemente uma campanha de arrecadação de fundos coletivos para viabilizar a fabricação dos primeiros exemplares. Eles estimam que cada capa poderá custar o equivalente a US$100,00 (cerca de R$315,00). Futuramente, a equipe pretende licenciar a tecnologia para que ela seja incorporada no próprio gabinete plástico dos celulares e tablets. FONTE:inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=celulares-farao-download-energia-ar&id=010150150527

CONHEÇA A ANTENA DE ABSORÇÃO TOTAL QUE CAPTURA ENERGIA DO AR

Esta antena de "absorção total" captura a energia das ondas eletromagnéticas à nossa volta.

Colheita de ondas eletromagnéticas

A quantidade de ondas eletromagnéticas que nos cercam é incalculável.Embora elas sejam muito úteis, representam também um enorme desperdício de energia. Ocorre que as ondas de transmissões de rádio, TV, celulares, Bluetooth, Wi-Fi e uma série de outras frequências espalham-se em todas as direções, e grande parte não atinge um aparelho que esteja pronto para recebê-las - e isto é potência desperdiçada.Em outras palavras, essencialmente, tem energia sobrando no ar. Mas pode ser possível recuperar uma parte dessa energia usando o conceito de "colheita de energia", a recuperação de pequenas quantidades de energia do ambiente para uso em equipamentos de baixo consumo ou para armazenamento.

Absorção total

Thamer Almoneef e Omar Ramahi, da Universidade de Waterloo, no Canadá, criaram um sistema de colheita de ondas eletromagnéticas - um tipo especial de antena - baseado no conceito de "absorção total". O conceito envolve o uso de metamateriais para construir um meio - uma metassuperfície - que nem reflete e nem absorve qualquer potência, o que permite a absorção total das ondas eletromagnéticas incidentes em uma faixa específica de frequências e polarizações.

Célula básica da antena de absorção total. A metassuperfície é formada por "células" de formato preciso, dispostas de forma periódica sobre um material de apoio. As dimensões dessas células e a proximidade umas das outras podem ser ajustadas para absorver quase todas as ondas incidentes. Esta energia é então canalizada por fios, podendo ser utilizada para alimentar aparelhos ou recarregar baterias.

Antena ultraeficiente

A importância fundamental deste protótipo é que ele demonstra pela primeira vez que é possível coletar essencialmente toda a energia eletromagnética que cai sobre uma superfície. "Nossa pesquisa permite a absorção de muito mais energia do que as antenas clássicas," disse Ramahi. "Isto resulta em uma redução significativa da pegada da superfície de captação de energia. Os terrenos [necessários para instalação] são bens preciosos para a captura de energia - seja ela eólica, hídrica, energia solar ou eletromagnética." Segundo a dupla, a tecnologia poderá ser facilmente estendida para as faixas do infravermelho e do visível. "Já estamos ampliando nosso trabalho para a faixa de frequência do infravermelho e esperamos relatar brevemente uma absorção próxima à unidade nesses regimes de alta frequência," disse Ramahi. Bibliografia: Metamaterial electromagnetic energy harvester with near unity efficiency. Thamer S. Almoneef, Omar M. Ramahi. Applied Physics Letters. Vol.: 106, 15390, DOI: 10.1063/1.4916232. fonte: inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=antena-absorcao-total-captura-energia-ondas-eletromagneticas&id=010115150508

MINI-LHC DE 9 CM BATE RECORDE MUNDIAL DE ENERGIA

Acelerador de mesa com 9 cm de comprimento atingiu 4,2 GeV.

Mini-acelerador

Um acelerador de partículas que cabe na palma da mão atingiu energias que rivalizam com instalações gigantescas, com quilômetros de extensão. Há mais de uma década físicos vêm trabalhando na construção de aceleradores de partículas que caibam sobre uma mesa. Na verdade já existem até microaceleradores de partículas - o menor deles é um acelerador de elétrons menor que um grão de arroz. Mas foi em 2006 que pesquisadores franceses apresentaram um acelerador de elétrons a laser que demonstrou que a coisa podia ser levada a sério para aplicações práticas, tanto científicas, quanto tecnológicas. Agora, Wim Leemans e seus colegas do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, nos Estados Unidos, aceleraram as partículas - elétrons, neste caso - no interior de um tubo de plasma com apenas nove centímetros de comprimento. A velocidade alcançada pelos elétrons correspondeu a uma energia de 4,25 gigaelétron-volts. A aceleração em uma distância tão curta corresponde a um gradiente de energia 1.000 vezes maior do que a obtida nos aceleradores de partículas tradicionais e marca um recorde mundial de energia para aceleradores desse tipo, conhecidos como laser-plasma - em 2013, outra equipe havia alcançado 2 GeV em um acelerador de 2 cm de comprimento. No ano que vem, o LHC (Large Hadron Collider), que tem 27 km de diâmetro, deverá atingir energias totais de 14 teraelétron-volts (TeV). Mas mesmo instalações de tamanho padrão exigem túneis com centenas de metros de comprimento para chegar aos gigaelétron-volts (GeV).

Aceleradores laser-plasma

Simulação computadorizada do plasma no interior do mini-acelerador, conforme ele evolui ao longo do canal de 9 cm. Aceleradores de partículas tradicionais, como o LHC, aceleram as partículas modulando campos elétricos dentro de conduítes metálicos. É uma técnica que tem um limite de cerca de 100 megaelétron-volts por metro, porque além disso o próprio metal do conduíte é destruído. Os aceleradores laser-plasma adotam uma abordagem completamente diferente. No caso deste experimento, um pulso de luz laser é injetado em um canudo cheio de plasma por uma abertura de apenas 500 micrômetros. O laser cria um canal através do plasma, assim como ondas que capturam elétrons livres e os aceleram, de forma muito parecida com a maneira com que um surfista ganha velocidade deslizando pela face de uma onda. A equipe acredita poder alcançar os 10 GeV com seu acelerador de 9 cm. Para isso, segundo Leemans, eles precisarão controlar com mais precisão a densidade do canal de plasma através do qual o laser flui. Em essência, eles precisarão criar um túnel para o pulso de luz que tenha o formato preciso para lidar com os elétrons mais energéticos.

Desafios

Embora a diminuta dimensão do acelerador seja promissora para diminuir os laboratórios, reduzir os custos e permitir um sem-número de experimentos, o miniacelerador ainda depende de um poderoso laser para gerar os pulsos de alta potência que devem ser injetados no plasma. Neste experimento foi usado um dos lasers mais poderosos do mundo, o BELLA (Berkeley Lab Laser Accelerator), capaz de atingir energias na classe dos petawatts (quatrilhões de watts). Segundo Leemans, para que os aceleradores de laser-plasma possam caber inteiros sobre uma mesa ainda será necessário fazer avançar também a tecnologia dos próprios lasers. Bibliografia: Multi-GeV Electron Beams from Capillary-Discharge-Guided Subpetawatt Laser Pulses in the Self-Trapping Regime.W. P. Leemans, A. J. Gonsalves, H.-S. Mao, K. Nakamura, C. Benedetti, C. B. Schroeder, Cs. Tóth, J. Daniels, D. E. Mittelberger, S. S. Bulanov, J.-L. Vay, C. G. R. Geddes, E. Esarey. Physical Review Letters. Vol.: 113, 245002. DOI: 10.1103/PhysRevLett.113.245002. FONTE:inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=mini-lhc&id=010115141218

ESTRANHO FENÔMENO ASTRONÔMICO LIBERA TANTA ENERGIA COMO O SOL EM 300.000 ANOS

Os astrônomos de Nova Gales do Sul, na Austrália, que estão a cargo da operação do radiotelescópio Parkes, acharam uma curiosa e até agora inédita forma de energia no espaço exterior e deram conta dela em um artigo da revista Science. O fenômeno foi registrado em quatro ocasiões entre fevereiro de 2011 e janeiro de 2012, e afirmam que, seja o que for que tenha acontecido, foi algo tão veloz que não tem suficiente informação para analisar a sua procedência. Os astrônomos registraram um poderoso sinal durante poucos milisegundos: quatro flashes de energia provenientes de diferentes pontos da galáxia, mas os cientistas apressam-se em esclarecer que sua procedência não pôde ser localizada em nenhum ponto dentro de nossa Via Láctea nem em nenhuma galáxia próxima. Segundo o relatório, durante os milisegundos de duração do resplendor, cada um dos sinais liberou tanta energia como nosso sol é capaz de emitir durante 300 mil anos. - "Viajou desde um lugar tão longínquo que para o tempo em que atingem a Terra o telescópio Parkes teria que operar durante um milhão de anos para coletar suficiente informação como para ter o equivalente energético de um mosquito em pleno vôo", escreve Dan Thornton da Universidade de Manchester, explicando a magnitude do fenômeno para o Discovery News. James Cordes da Universidade de Cornell, por sua vez, afirma que este fenômeno poderia tratar de um tipo de evento astrofísico de alta energia completamente inédito na história da observação do universo: - "Ainda é muito cedo para identificar as origens astrofísicas de eventos tão comuns, mas (até agora) tão raramente detectados". Algumas possíveis hipóteses da origem deste fenômeno ainda dividem os estudiosos: choque de estrelas de nêutrons com campos magnéticos super poderosos, buracos negros evaporando-se, emanações de raios gama provenientes de uma super nova? A resposta ainda está longe de ser esclarecida. FONTE: NBCNews

ENERGIA E MASSA COMBUSTÍVEL PARA A PROPULSÃO POR DOBRA ESPACIAL

Uma nave relativística “normal” de 1.000.000 de toneladas, por exemplo, para alcançar 10% da velocidade da luz (0,1c), necessitaria de uma energia igual a 4,534•1023 joules, que requereriam 709.551.444,9kg de matéria de fusão nuclear, ou seja, 70,955% da massa total da nave seria de matéria para fusão. Para a nave partir de 360km/h e alcançar a velocidade de 10c em um único estágio de dobra, a dobra espacial teria de ser de um fator de 30.000.000, só para alcançar uma velocidade igual a 10c. Isso requereria uma energia igual a 1,35•1035 joules, que seriam retirados de um total de matéria escura (que supõe-se ser nuclear de fusão) igual a 6,338•1027kg, que é uma massa igual 3,339 vezes a massa de Júpiter. Agora, para alcançar a velocidade de 10c em vários estágios de dobra, ou seja, ir somando pequenos saltos de dobra, de 100 em 100m/s, até a velocidade 10c o fator médio de dobra será de 1,5; a energia necessária para realizar cada estágio de dobra será igual a energia cinética vezes o fator médio de dobra, Fmd, ou seja, 1002•1.000.000.000•1,5/2= 7,5•1012 joules por estágio, sendo necessários 30.000.000 de estágios para alcançar os 10c, o que dá 2,25•1020 joules totais, que devem ser retirados de 528.169,0141kg de matéria escura de fusão (2,25•1020/300.000.0002/0,0071•1,5 — sendo 300.000.000 a velocidade da luz, 0,0071 a fração do rendimento da fusão nuclear e 1,5 o fator médio de dobra). Sendo assim, poderíamos então querer alcançar velocidades de dobra maiores, como por exemplo 1.000.000 de vezes a velocidade da luz. Para isso, o fator médio de dobra seria, somando estágios de 1 em 1m/s, de 1,5, e a quantidade de estágios de 300 trilhões (3•1014), o que daria uma energia total de 2,25•1023 joules, que deveriam ser retirados de uma massa de fusão de 528.169.014,1kg, que é uma massa igual a 52,816% da massa total da nave. Mas, em quanto tempo se alcançaria uma velocidade de 10c, por exemplo? Se cada estágio durar um micro segundo, 30.000.000 de estágios dariam um período total de 30 segundos, e alcançar 10c em 30 segundos daria uma aceleração de 100.000.000m/s2. Com essa aceleração, em 30 segundos, uma distância de 4,5•1010m seria percorrida (0,3008 unidades astronômicas). Então, se cada estágio durasse um micro segundo, para alcançar uma velocidade de dobra de 1.000.000c, em 300 trilhões de estágios, seriam necessários 300.000.000 de segundos, o que dá 9,506 anos, o que resultaria numa aceleração de 1.000.000m/s2. Com essa aceleração, em 300.000.000 de segundos, uma distância de 4,5•1022m seriam percorridos (4.756.871,036 anos-luz). Só para lembrar, na propulsão por dobra espacial, como é o espaço que se move e não a nave, a reação inercial resultante de acelerações como 1.000.000m/s2 e 100.000.000 de m/s2 não seriam sentidas. FONTE:http://gdmluzcinetica.wordpress.com/

NASA ESTÁ MUDANDO O ESPAÇO-TEMPO COM EXPLOSÕES DE VÓRTICES DE ENERGIA

Um pesquisador reuniu evidências sobre um estranho fenômeno atmosférico de que a agência espacial americana NASA está conduzindo experiências incríveis, talvez em conjunto com atividades de H.A.A.R.P misteriosas. Ele acredita que os cientistas encontraram uma forma de fazer furos no espaço-tempo. Christopher Everard , um diretor de cinema britânico e autor, é um homem em uma missão - um homem que está tentando trazer a um mundo descrente evidências de que a National Aeronautics and Space Administration embarcou em uma série de experimentos secretos de alta energia que "fazendo buracos no espaço-tempo "com esferas intensas de energia crua catapultada através artificiais vórtices, ou buracos de minhoca.

Everard está a coletar relatos de testemunhas oculares das experiências que estão sendo realizadas na atmosfera superior em todo o mundo. Ele também observa em sua página do Facebook peer-reviewed estudos que estão aparecendo no site oficial da NASA e em universidades e laboratórios de pesquisa que amarrar os experimentos.

Nave entra no wormhole. A busca para criar um sistema de Star Trek de propulsão do tipo parece ser a próxima missão da NASA tão grande como foguetes químicos e off-the-shelf tecnologia espacial estão sendo absorvidas pela indústria privada.

Ilustração de um vórtice de energia quântica Espaço-tempo e as explosões de vórtices de energia na Austrália, Rússia e China. Wormholes já foram criados em pelo menos três países, Everard afirma. Testemunhas viram e fotografaram vórtices espirais sobre a Austrália, a Rússia e na China. O vórtice australiano pode ser amarrado nas atividades da HAARP um experimento dos EUA, enquanto que os russos e chineses em alta energia de vórtices podem ser revelado aquelas nações nos próprios e exóticos experimentos de alta energia física no espaço

Modelo matemático de um buraco de minhoca do espaço-tempo. Alegadamente, um pouco da ciência que suporta estas experiências em curso podem ser encontrados em papéis inovadores de pesquisa, tais como: Avaliação de Avanços de propulsão e potenciais Novas Tendências em Astrodinâmica e Aplicações, Edward Belbruno, (ed.).. PDF ] Outra é a energia do vácuo quântico:. estudo da física de vácuo de energia para propulsão Breakthrough mais sobre a física de propulsão inovadoras podem ser encontrados aqui .

Um navio de energia quântica proposto. PESQUISA ESCURA Oficialmente, observa Everard, a Nasa suspendeu sua investigação sobre as aplicações da tecnologia da urdidura e buraco de minhoca. NASA supostamente puxou o plugue em projetos sancionados de volta em 2009. Everard está convencido de que a NASA está afetando o espaço-tempo. No entanto, Everard sustenta, a pesquisa tecnológica continua, entregue a projetos obscuros militares sendo trabalhados por divisões secretas de empreiteiros da defesa militar do Pentágono como as tecnologias inovadoras "ficam no escuro." Everard afirma que "fotos de alta definição por satélite da Área 51" revelam as experiências em curso relacionadas com o desenvolvimento de propulsão espacial da física de energia do vácuo. Everard está trabalhando em um relatório detalhado dos projetos que está programado para aparecer em uma futura edição da Revista Feed Your Brain.

Uma nave espacial do futuro entra em um buraco de minhoca artificial. ” Para aqueles que são céticos das afirmações de Everard, ele convida-los a visitar programa da Universidade de Harvard Research Wormhole onde - de acordo com Everard - ". eles estão seguindo o tipo Lorentzien canalizados de abordagem buraco de minhoca" “ A NASA também forneceu também uma espiada na pesquisa atual com a sua página do Centro de Pesquisa Glenn a fazer a pergunta intrigante " Warp Drive, Quando? " Na outra extremidade do espectro da ciência americana a escritora de ficção Sylvia Engdahl , acredita que tais reivindicações estão a alimentar um "Mito Space" novo que está se espalhando por toda a sociedade. Suas 16 páginas, " a nova mitologia da Era Espacial " fala sobre muitas disputas da era espacial mitos e ligações de ficção científica de muitas das reivindicações atuais de pesquisadores que fazem sobre planetas desconhecidos astronautas antigos, tecnologias exóticas em segredo, e muito mais. Fonte: http://beforeitsnews.com/

PODEMOS FICAR SEM ENERGIA NO FUTURO,DIZ CIENTISTAS

Um apagão eterno. Esqueça o micro-ondas, a televisão e o computador. Nada também de banho quente debaixo do chuveiro elétrico ou de ida de carro até o supermercado. Esse é o futuro se o mundo não começar a investir pesado em fontes alternativas de energia. Claro, isso tudo é um exagero, e a situação do Brasil é bem menos desesperadora. No entanto, o alarme para o fim da disponibilidade de combustíveis fósseis já soou e nos coloca frente a uma importante questão: o que é preciso fazer para não ficarmos sem energia no futuro? Agora, indicam os especialistas, é hora de pensar nas fontes sustentáveis de energia. "Não tem outro caminho senão investir nas fontes renováveis e na maior racionalidade no consumo de energia", diz Luiz Augusto Horta Nogueira, professor titular do Instituto de Recursos Naturais da Universidade Federal de Itajubá e consultor das Nações Unidas em temas energéticos. Atualmente, a matriz energética do Brasil é singular se comparada ao panorama mundial. Ao redor do planeta, cerca de 80% da energia é oriunda de combustíveis fósseis. Aqui, esse percentual é de 54%, enquanto o restante é obtido por meios renováveis. O quase equilíbrio atingido pelo Brasil nos coloca em uma situação mais confortável, mas ainda não suficientemente independente. "Se continuarmos assim, até 2050 as reservas de pré-sal descobertas nos últimos anos terão acabado", destaca Horta. Investir em apenas uma fonte alternativa, entretanto, não é a saída, aponta Júlio César Passos, professor do departamento de engenharia mecânica e coordenador do programa de pós-graduação em engenharia mecânica da Universidade Federal de Santa Catarina. Para o também pesquisador dos Laboratórios de Engenharia de Processos de Conversão e Tecnologia de Energia da universidade (LEPTEN), o país deve investir em uma matriz energética diversificada. "O Brasil ainda depende demais de fontes hídricas. Mais de 80% da energia elétrica do país é gerada por esse tipo de fonte", alerta o professor. A dependência de apenas uma fonte é prejudicial ao País, mesmo que essa fonte seja abundante, como no caso da água. Apesar de não explorarmos todo o potencial hídrico do território brasileiro, não podemos ficar dependentes dos reservatórios. Se ficarmos, o risco de blecaute total é bem presente. "Não existe meios de armazenarmos energia elétrica em grande quantidade para épocas de redução dos reservatórios, como é o caso do verão. Por isso é necessário o racionamento de energia nos períodos mais secos", explica. Para os próximos anos, Passos aponta para o crescimento da utilização da biomassa, por meio do biocombustível. "É a menina dos olhos do governo", declara. Segundo o professor, o País tem o conhecimento necessário, a tecnologia já está disponível e a logística - basicamente, a rede de postos de abastecimento e distribuição - já está instalada no País. Mas Horta diz que espera o crescimento da energia eólica, que deve ter sua capacidade instalada no Brasil multiplicada por seis. De mil megawatts produzidos hoje a partir da energia eólica, a expectativa é que chegue a 6 mil até 2015. A energia solar também irá ganhar mais destaque no cenário energético nacional, afirmam os pesquisadores. "Até o empresário Eike Batista investiu nisso", comenta Passos. A usina MPX Tauá, inaugurada pelo empresário, fica a 337 km de Fortaleza e tem capacidade para gerar um megawatt de energia, o suficiente para atender 1,5 mil famílias. O empresário promete que esse potencial energético irá dobrar em 2012. Para a inauguração da primeira usina de energia solar em escala da América Latina, Eike investiu R$ 10 milhões e utilizou mais R$ 1,2 milhão concedidos pelo Banco Interamericano de Desenvolvimento (BID). Sim, é bem caro. O custo inicial, aliás, é o que impede, por enquanto, a popularização desse tipo de energia. Para Passos, o ideal seria seguirmos o exemplo da China, que reduziu os impostos e incentivou a produção por meio de subsídios às fábricas. Saiba mais sobre as quatro fontes de energia apontadas pelos especialistas como as apostas para o futuro: ENERGIA HIDRÁULICA É a mais presente no Brasil. É obtida por meio de turbinas hidráulicas acionadas pela força de uma queda d¿água. São classificadas em dois grupos: usinas hidrelétricas (UHE) e pequenas centrais hidrelétricas (PCH), com maior e menor capacidade de produção e reserva de água, respectivamente. - Vantagens: fonte de energia renovável e confiável; pode contribuir positivamente para os chamados usos múltiplos - abastecimento de água, navegabilidade, irrigação, turismo, lazer, pesca e outros projetos regionais de desenvolvimento; o custo final da energia, com operação e manutenção, é atrativo, mesmo com os custos ambientais e sociais internalizados. - Desvantagens: dependendo do projeto, pode ocorrer perda de área de terra e de biodiversidade; alteração do microclima; alteração da fauna e da flora; alterações no regime e na qualidade da água; risco de rompimento de barragens; expulsão de populações e perda do equilíbrio socioeconômico local; necessidade de grandes volumes de capital. ENERGIA EÓLICA É conseguida com a energia do vento, que movimenta um rotor de hélice ou multipás, que, por meio de um sistema mecânico de transmissão, aciona um conversor (gerador elétrico). O conjunto todo é o que conhecemos como aerogerador. Atualmente, os parques eólicos são responsáveis pela produção de mil megawatts de energia. - Vantagens: fonte de energia renovável; não emite poluentes; o custo final vem caindo. - Desvantagens: depende do regime de vento e, por isso, deve ser usada em combinação com fontes mais constantes; quando de pequeno porte, necessita de um conjunto de baterias para armazenamento da energia; pode causar interferências eletromagnéticas nos sistemas de comunicação; eventualmente poluição sonora; morte de aves e interferência em suas rotas migratórias. BIOMASSA É conseguida por meio da queima de derivados recentes do processo da fotossíntese, como a lenha e os produtos da cana-de-açúcar, responsáveis por quase 30% da produção total de energia no Brasil. - Vantagens: fonte de energia renovável; baixo custo da energia gerada; representa disposição, tratamento, destinação e reciclagem dos resíduos de natureza biológica. - Desvantagens: para viabilizar o projeto é necessário garantir um volume mínimo e a proximidade da fonte de biomassa; há o risco de competição pelo uso da terra: emissão de CO2 e NOX e partículas; disputa da área plantada, que poderia ser reservada para o cultivo de alimentos. ENERGIA SOLAR É dividida em dois tipos: térmica e fotovoltaica. Energia solar térmica (heliotérmicas): O gerador elétrico é acionado por turbina a vapor, que é acionada indiretamente pelo calor liberado pelos raios solares.- Vantagens: baixo impacto ambiental; fonte de energia renovável; não emite poluentes; adequada para suprir eletricidade para pequenas cargas, onde não há viabilidade econômica para a extensão da rede elétrica - Desvantagens: grande volume de investimento para implantação de plantas com porte comercial; poucas linhas de crédito privadas disponíveis. Geração fotovoltaica: Conversão da energia existente nos fótons da luz solar em energia elétrica. - Vantagens: os painéis fotovoltaicos de silício já são uma tecnologia dominada. - Desvantagens: custo elevado, desenvolvimento comercial ainda depende de vantagens tarifárias por meio de políticas públicas. Fonte: http://noticias.terra.com.br/

PARA GUARDA 10 VEZES MAIS ENERGIA.ESTA BATERIA SE INSPIRA EM UMA FRUTA

Uma equipe de cientistas da Universidade Stanford tentou, por anos, criar uma nova geração de baterias de lítio, que usam silício para manter a carga. Mas eles fizeram uma importante descoberta: o segredo para essas baterias tem uma fonte improvável – romãs. Há dois problemas em usar silício nas baterias. Primeiro, o material incha com o calor, e quebra durante o carregamento. Ele também tende a reagir com o eletrólito das baterias, estragando os circuitos. Só que o silício também pode armazenar até dez vezes a carga de outras baterias de lítio recarregáveis. Então, para utilizar o material, os cientistas de Stanford se inspiraram na forma que as sementes de romã se organizam em aglomerados.

Eles decidiram usar nanofios de silício, pequenos demais para quebrar, e envolvê-los em carbono, o que lhes permitiria “inchar” um pouco. (Veja o diagrama acima.) As bolhas de carbono foram então organizadas como sementes de romã, para que elas pudessem conduzir bem a eletricidade sem expor o silício. E a nova geometria inspirada em romãs funciona perfeitamente. “Experimentos mostraram que nosso ânodo inspirado em romãs opera a 97% da capacidade, mesmo depois de 1.000 ciclos de carga e descarga, colocando-o dentro da faixa desejada para a operação comercial”, disse o professor Yi Cui em um comunicado à imprensa. Também há potencial de ver este novo design nos dispositivos que usamos diariamente. “Alguns desafios continuam a existir, mas este design permite usar ânodos de silício em baterias menores, mais leves e mais potentes para produtos como celulares, tablets e carros elétricos” Dá para imaginar se suas baterias guardassem dez vezes a carga que elas conseguem hoje em dia? A vida seria muito melhor! Claro, vai demorar algum tempo para que esta nova tecnologia seja implementada, então não esqueça de levar seu carregador ou bateria extra quando sair de casa.

FONTE:Nature

FÍSICOS JAPONESES SUGEREM QUE A ENERGIA PODE SER TELETRANSPORTADA PRA LONGAS DISTÂNCIAS

Físicos japoneses propõem uma teoria que seria possível o "teletransporte" de energia de um ponto a outro universo. A proposta dos pesquisadores em Tohoku University (Japão) baseia-se no fenómeno do entrelaçamento quântico, que é a correlação entre dois sistemas que compartilham o mesmo estado quântico. Assim, a alteração do estado quântico de uma partícula é imediatamente transmitido para outro, que pode ser encontrado a uma distância de vários anos de luz. Por exemplo, se alguém mede a partícula no ponto A e seus quânticos mudanças de estado, este fenómeno provoca a mudança imediatamente no ponto de partícula correspondente B. Assim, a pessoa no ponto B poderia recriar o fóton no ponto A utilizando apenas informações sobre as alterações observadas, fazendo eficaz o teletransporte eficaz. Uma teoria anterior por Masahiro Hotta e colegas, em 2008, estipulou que, sob o princípio de indeterminação mecânica quântica, as partículas de pó são virtuais criadas continuamente, alguns das quais podem ser interligadas, que podem ser utilizadas para teletransporte quântica de energia. No entanto, este tipo de transmissão é limitada pela distância que não exceda 10-35 metros de acordo com a escala de Planck. A nova teoria, que foi publicado na "Physical Review" e também foi desenvolvida pela equipe de Hotta, propõe como superar este problema com base nas características do vácuo quântico "espremido" que poderia permitir o 'teletransporte' ou transmissão momentânea de informação. A primeira experiência com base no entrelaçamento quântico foi realizado em 1997 e, desde então, os cientistas "teletransportam" exitoisamente protões, iões e fotões, de forma que a transmissão de energia de um ponto a outro do universo possa já ser realizada num futuro próximo. Fonte: Rússia Today