Fábrica espacial fará peças usando canhão de elétrons!!!

O canhão de elétrons evita o desperdício de material que ocorre nos processos de fabricação atuais, aplicando camadas precisas de metais como o titânio. [Imagem: NASA]

Canhão construtor

Imagine uma máquina capaz de construir uma peça ou uma ferramenta conforme a necessidade, seja na Terra, na Estação Espacial Internacional ou mesmo em Marte.

Engenheiros da NASA tiveram essa ideia há 10 anos.

E agora o equipamento começa a virar realidade - ainda não totalmente pronto para ir para o espaço, mas já suficiente para mudar a forma de fabricação de peças aqui na Terra.

Chamado de Electron Beam Freeform Fabrication - fabricação livre por feixe de elétrons - o equipamento usa um canhão de elétrons, um alimentador e controles computadorizados para fabricar estruturas metálicas para a construção de peças ou ferramentas em questão de horas, em vez de dias ou semanas.

Fabricação livre

O EBF3 - os três Fs vêm deFreeForm Fabrication - poderá um dia funcionar como uma espécie de fábrica espacial, diminuindo a necessidade de enviar inúmeras ferramentas e peças para as naves apenas por precaução - quando elas forem realmente necessárias, elas poderão ser fabricadas na hora.

Antes de ir ao espaço, contudo, a fábrica automatizada precisa ser testada. E os testes mostraram que ela é útil nos processos industriais mais exigentes aqui na Terra.

Amostras de peças e ferramentas fabricadas com o equipamento de fabricação livre, que um dia poderá se tornar a primeira fábrica espacial. [Imagem: NASA/Sean Smith]

Além de experimentos com prototipagem rápida, o equipamento está sendo usado para a fabricação de vigas de titânio para a cauda vertical dos primeiros protótipos do caça F-35.

Os testes mostraram que a fabricação com feixes de elétrons reduz o desperdício de titânio e o tempo de usinagem e, por conseguinte, o custo das peças.

Peças mais leves

Mas o maior interesse da indústria aeroespacial está na capacidade da tecnologia para ajustar os materiais de forma a obter maior desempenho.

O EBF3 pode fabricar peças com geometria complexa em uma única operação, evitando junções e outras operações que reduzem o rendimento nominal do material.

Além de gerar formas e padrões complexos sem desperdiçar material, o equipamento pode também recobrir uma peça com um material mais duro, tornando o produto final mais leve e com a resistência esperada - para a indústria da aviação, por exemplo, mais leve significa menos consumo de combustível.

 Inovação Tecnológica!!!

Régua plasmônica mede estruturas biológicas em 3D!!!

A liberdade espacial fornecida pelo acoplamento 3D dos nanobastões permite medir simultaneamente a direção e a magnitude das mudanças estruturais de uma macromolécula.[Imagem: Paul Alivisatos]

A biologia e a ciência dos materiais convergem na escala dos nanômetros.

E, conforme as máquinas que construímos e as máquinas de que somos feitos se encontram na escala de tamanho das biomoléculas, os cientistas precisam de novos instrumentos de medição.

Régua plasmônica

Agora, cientistas das universidades de Berkeley (Estados Unidos) e Stuttgart (Alemanha) criaram uma "régua plasmônica", um instrumento capaz de medir em escala nanométrica as mudanças espaciais que ocorrem nos sistemas macromoleculares.

Essas réguas 3D plasmônicas dão aos cientistas informações com detalhes sem precedentes sobre eventos dinâmicos críticos para a biologia, como a interação do DNA com enzimas, o dobramento de proteínas, o movimento dos peptídeos ou as vibrações das membranas celulares.

Com informações suficientes sobre esses processos, os cientistas podem explorá-los em materiais artificiais ou no acoplamento entre sistemas biológicos e sistemas eletrônicos, por exemplo.

"Nós demonstramos uma régua 3D plasmônica, baseada em oligômeros plasmônicos acoplados combinados com espectroscopia de alta resolução, que nos permite detectar a configuração espacial completa de macromoléculas complexas e processos biológicos, e acompanhar a evolução dinâmica desses processos," explicou Paul Alivisatos, líder da pesquisa.

Plasmônica

O termo "plasmônica" refere-se a ondas eletrônicas superficiais, também conhecidas como plasmons de superfície, que são geradas quando a luz viaja através das dimensões restritas de nanopartículas ou estruturas feitas com metais nobres, como ouro ou prata.

• Plasmônica: em busca da computação à velocidade da luz

"Duas nanopartículas de metais nobres muito próximas vão se acoplar através de suas ressonâncias plasmônicas para gerar um espectro de dispersão da luz que depende fortemente da distância entre as duas nanopartículas," explica Alivisatos. "Esse efeito de dispersão da luz tem sido usado para criar réguas plasmônicas lineares capazes de medir distâncias em nanoescala em células biológicas."

Esse mecanismo de medição é muito mais preciso do que a técnica baseada em corantes químicos ou ressonância por fluorescência - mas, até agora, os cientistas só haviam conseguido utilizá-lo para fazer medidas em uma única dimensão.

A régua 3D é formada por cinco nanobastões de ouro cujos comprimento e orientação são controláveis individualmente. [Imagem: Paul Alivisatos]

Quase tão simples quanto uma régua

Os cientistas agora conseguiram tirar proveito do fato de que o espectro de dispersão da luz é sensível a todo um conjunto de movimentações em 3D, típico das moléculas biológicas.

Eles superaram as limitações das nanorréguas 2D construindo uma régua 3D com cinco nanobastões de ouro cujos comprimento e orientação são controláveis individualmente.

Um nanobastão é colocado perpendicularmente entre dois pares de nanobastões paralelos, para formar uma estrutura que se assemelha à letra H.

"O forte acoplamento entre o nanobastão superior e os dois pares paralelos suprime o amortecimento radiativo e permite a excitação de duas ressonâncias quadrupolares que permitem fazer uma espectroscopia plasmônica de alta resolução," disse Laura Na Liu, coautora do estudo. "Qualquer mudança conformacional nessa estrutura 3D plasmônica produz mudanças facilmente observáveis nos espectros ópticos."

inovação tecnológica!!!

Bibliografia:

Three-Dimensional Plasmon Rulers
Na Liu, Mario Hentschel, Thomas Weiss, A. Paul Alivisatos, Harald Giessen
Science
17 June 2011
Vol.: 332 no. 6036 pp. 1407-1410
DOI: 10.1126/science.1199958

Sol e planetas não foram construídos com os mesmos materiais!!!

Lançada em 2000, a sonda Gênesis ficou coletando partículas solares entre 2001 e 2004, quando sua cápsula de retorno foi fechada e enviada de volta à Terra. [Imagem: NASA/JPL-Caltech]

Nebulosa solar

Depois de analisar cuidadosamente amostras trazidas pela sonda espacial Gênesis, cientistas da NASA descobriram que o nosso Sol e seus planetas interiores podem ter-se formado de maneira diferente do que se pensava.

Os dados revelaram diferenças entre o Sol e os planetas no oxigênio e no nitrogênio, que são dois dos elementos mais abundantes no nosso Sistema Solar.

Embora a diferença seja pequena, as implicações podem ajudar a determinar como o nosso Sistema Solar evoluiu.

A teoria mais aceita atualmente para a formação dos sistemas planetários propõe que o material que sobra da nebulosa original - depois que a estrela se formou - agrega-se para formar os planetas.

Se fosse assim, não deveria haver disparidade entre os elementos que formam cada um dos corpos celestes do sistema.

Isótopos de oxigênio

"Nós descobrimos que a Terra, a Lua, assim como Marte e outros meteoritos que são amostras de asteroides, têm uma menor concentração de O-16 do que o Sol", disse Kevin McKeegan, membro da equipe científica da sonda. "A implicação é que eles não se formaram a partir dos mesmos materiais da nebulosa que criou o Sol - como e por que é algo ainda por ser descoberto."

O ar na Terra contém três tipos diferentes de átomos de oxigênio, que são diferenciados pelo número de nêutrons que eles contêm. Quase 100 por cento dos átomos de oxigênio no Sistema Solar são compostos de O-16, mas há também pequenas quantidades de isótopos de oxigênio mais exóticos, chamados O-17 e O-18.

Pesquisadores que estudaram o oxigênio nas amostras trazidas pela Genesis descobriram que a porcentagem de O-16 no Sol é ligeiramente mais alta do que na Terra ou nos outros planetas terrestres. As porcentagens dos outros isótopos são ligeiramente mais baixas.

Coletor de partículas solares da sonda Gênesis, sendo desmontado em uma sala limpa. [Imagem: NASA/JPL-Caltech/JSC]

Isótopos de nitrogênio

Eles avaliaram também as diferenças entre o Sol e os planetas quanto ao elemento nitrogênio.

Como o oxigênio, nitrogênio tem um isótopo, N-14, que representa quase 100 por cento dos átomos no Sistema Solar, mas há também uma pequena quantidade de N-15.

Em comparação com a atmosfera da Terra, o nitrogênio no Sol e em Júpiter tem um pouco mais de N-14, mas 40 por cento menos N-15. Tanto o Sol quanto Júpiter parecem ter a mesma composição de nitrogênio.

Como no caso do oxigênio, a Terra e o restante do Sistema Solar interior são muito diferentes em nitrogênio.

"Estes resultados mostram que todos os objetos do Sistema Solar, incluindo os planetas terrestres, meteoritos e cometas, são anômalos em comparação com a composição inicial da nebulosa da qual o Sistema Solar se formou," coautor da pesquisa.

Coleta de vento solar

Os dados foram obtidos a partir da análise de amostras coletadas do vento solar pela Gênesis - o material ejetado da porção externa do Sol.

Esse material é uma espécie de fóssil da nossa nebulosa original, porque a maior parte das evidências científicas sugere que a camada externa do nosso Sol não mudou de forma significativa nos últimos bilhões de anos.

Lançada em 2000, a sonda ficou coletando partículas solares entre 2001 e 2004, quando sua cápsula de retorno foi fechada e enviada de volta à Terra.

Por uma falha nos pára-quedas, em vez de ser capturada por um helicóptero, a cápsula chocou-se violentamante no solo.

• Pára-quedas falha e Gênesis cai como um meteoro

Apesar do incidente, os cientistas conseguiram recuperar as amostras. Com isso, a demonstração de que elas não foram contaminadas é uma parte importante para a validação dos resultados agora anunciados.

Inovação tecnológica!!!

Bibliografia:


A 15N-Poor Isotopic Composition for the Solar System As Shown by Genesis Solar Wind Samples
B. Marty, M. Chaussidon, R. C. Wiens, A. J. G. Jurewicz, D. S. Burnett
Science
24 June 2011
Vol.: 332 no. 6037 pp. 1533-1536
DOI: 10.1126/science.1204656


The Oxygen Isotopic Composition of the Sun Inferred from Captured Solar Wind
K. D. McKeegan, A. P. A. Kallio, V. S. Heber, G. Jarzebinski, P. H. Mao, C. D. Coath, T. Kunihiro, R. C. Wiens, J. E. Nordholt, R. W. Moses, Jr., D. B. Reisenfeld, A. J. G. Jurewicz, D. S. Burnett
Science
24 June 2011
Vol.: 332 no. 6037 pp. 1528-1532
DOI: 10.1126/science.1204636

Super areia deixa água cinco vezes mais pura!!!

A super areia tem uma capacidade de filtragem cinco vezes superior à da areia regular. [Imagem: Gao et al./ACS]

Cientistas desenvolveram uma técnica para transformar a areia comum - o material filtrante mais usado em todo o mundo para purificar a água potável - em uma "super areia".

A super areia tem uma capacidade de filtragem cinco vezes superior à da areia regular.

Nanomaterial

Mainak Majumder e seus colegas da Universidade Rice, nos Estados Unidos, lembram que a areia tem sido usada para purificar a água há mais de 6.000 anos - a areia ou cascalho de filtração de água é endossada pela Organização Mundial de Saúde.

A transformação da areia em super areia começou com um nanomaterial chamado óxido de grafite.

Os pesquisadores usaram um método simples para recobrir os grãos de areia com as nanopartículas de óxido de grafite.

O novo material filtrante conseguiu remover inclusive o metal pesado mercúrio, além das moléculas de corantes diluídas na água.

Filtro de metais pesados

No teste com o mercúrio, a areia comum ficou saturada em 10 minutos de filtração, enquanto a super areia absorveu o metal pesado por mais de 50 minutos.

Segundo os cientistas, "o desempenho da filtragem é comparável a alguns filtros de carbono ativado disponíveis comercialmente." - com a vantagem de que a super areia deverá ser um material muito mais barato.

"Estamos agora pesquisando estratégias que nos permitirão montar as partículas funcionalizadas de óxido de grafite sobre os grãos de areia de forma a aumentar ainda mais a eficiência de remoção de contaminantes," escrevem eles.

A mesma equipe já havia desenvolvido um nanofiltro usando nanotubos de carbono,capaz de remover vírus e bactérias da água. A dificuldade de processamentos dos nanotubos de carbono, contudo, tornam aquele nanofiltro menos custo-efetivo.

Inovação tecnológica!!!

Bibliografia:

Engineered Graphite Oxide Materials for Application in Water Purification
Wei Gao, Mainak Majumder, Lawrence B. Alemany, Tharangattu N. Narayanan, Miguel A. Ibarra, Bhabendra K. Pradhan, Pulickel M. Ajayan
Applied Materials & Interfaces
Vol.: 3 (6), pp 1821-1826
DOI: 10.1021/am200300u

Avião hipersônico transforma viagem em turismo espacial!!!

O ZEHST terá três tipos de motores: turbinas, motores-foguete e estatojatos, ou ramjet.[Imagem: EADS]

Concorde quase espacial

Poucos dias depois que a Airbus apresentou seu conceito futurista de avião, sua controladora, a EADS, apresentou o conceito de um avião hipersônico.

Embora lembre muito o Concorde, a ideia é de voos mais altos.

Capaz de voar a até 32 km de altitude, o avião hipersônicopretende dar um gostinho de turismo espacial aos seus passageiros.

Como a aceleração máxima do avião não passará de 1,2 G, os passageiros não precisarão dos treinamentos exigidos por empresas como a Virgin Galactic - como a nave SpaceShip superará os 100 km de altitude, os viajantes estarão mais para astronautas do que para passageiros de avião.

A Lynx também pretende levar turistas espaciais saindo de um aeroporto comum, levando apenas um passageiro de cada vez e atingindo até 62 km de altitude.

Avião hipersônico

O conceito de avião hipersônico da EADS chama-se ZEHST - Zero Emission High Speed Transport, transporte de alta velocidade com emissão zero.

O avião decolará de um aeroporto comum, levando entre 50 e 100 passageiros, usando turbinas comuns.

Em uma segunda etapa da ascensão, serão ligados motores-foguetes, que levarão o ZEHST até 32 km de altitude.

Nesse ponto, onde as turbinas já estarão desligadas - o ar é rarefeito demais para que elas funcionem - e o motor-foguete já terá consumido o seu combustível, entrarão em ação motores estatojato, que manterão o avião acima de Mach 4, ou quatro vezes a velocidade do som.

A aproximação final do pouso será feita com o ZEHST planando, como fazem os ônibus espaciais. A uma determinada altitude as turbinas serão religadas para que o pouso seja feito de forma normal.

A EADS anunciou que deverá ter um protótipo funcional do ZEHST em escala reduzida em 2020. Voos comerciais não são esperados antes de 2050.

Uma maquete de 4 metros do avião hipersônico ZEHST estará em demonstração durante a Feira de Le Bourget, na França. [Imagem: EADS]

Zero emissão

Ao contrário do Concorde, que consumia combustível demais e fazia barulho excessivo, o ZEHST leva o termo "emissão zero" estampado no próprio nome.

Turbinas e motores-foguetes estão longe de qualquer coisa como emissão zero, mas os engenheiros esperam diminuir sua pegada de carbono alimentando as turbinas combioquerosene de aviação e os motores-foguete com hidrogênio e oxigênio.

Mas os ganhos virão sobretudo em relação ao barulho.

Ao ultrapassar a velocidade do som, os aviões geram um estrondo conhecido como "boom sônico" - o barulho é tão alto que o Concorde só podia ultrapassar a velocidade do som quando estava voando sobre o oceano, sob risco de quebrar vidros e janelas e causar acidentes no solo.

Como voará muito mais alto, os projetistas do ZEHST afirmam que ele não emitirá o desconfortável estrondo.

Inovação tecnológica!!!

eletrônica, spintrônica e computação quântica Onde se encontram!!!

Nanocomponentes constroem-se sozinhos por automontagem. As moléculas magnéticas (verde) unem-se a um nanotubo de carbono (preto) para formar um componente eletrônico molecular.[Imagem: C. Grupe/KIT]

Da miniaturização à automontagem

A miniaturização dos componentes eletrônicos está chegando a um nível que está se tornando difícil construir ferramentas para fabricá-los.

Como essa tendência não mostra sinais de reversão, o problema seguirá na contramão das dimensões dos componentes: quanto menores os componentes, maiores serão as dificuldades.

É por isto que os cientistas estão apostando na chamada automontagem: processos por meio dos quais os próprios componentes constroem a si próprios por meio de reações moleculares.

Um exemplo notável dessa abordagem acaba de ser demonstrado por cientistas do Instituto Karlsruhe de Tecnologia, na Alemanha, que criaram uma rota sintética que imita um processo da natureza para controlar moléculas magnéticas individuais.

Além de produzir componentes úteis para a tecnologia eletrônica atual, ao lidar com a dimensão das moléculas os pesquisadores superam fronteiras para áreas ainda pouco exploradas, como a Spintrônica e a computação quântica, onde as leis da física clássica dão lugar às muitas vezes esquisitas leis da mecânica quântica.

Componente orgânico

Mario Ruben e seus colegas aplicaram adesivos sintéticos a moléculas magnéticas de tal forma que estas grudaram sozinhas nas posições corretas de um nanotubo de carbono, sem qualquer intervenção por parte dos cientistas.

Na natureza, as folhas crescem através de um processo de auto-organização similar.

As moléculas magnéticas grudaram sozinhas nas posições corretas de um nanotubo de carbono, sem qualquer intervenção por parte dos cientistas. [Imagem: C. Grupe/KIT]

A adoção desse princípio - obiomimetismo - para a fabricação de componentes eletrônicos representa uma verdadeira mudança de paradigma em relação à técnica tradicional de fabricação de semicondutores, baseada na fotolitografia.

Ao contrário dos componentes eletrônicos convencionais, o novo componente molecular não é feito com materiais como metais, ligas ou óxidos, mas inteiramente dos chamados materiais moles, tais como os nanotubos de carbono e moléculas - que fundamentam uma nova área de pesquisas, conhecida como eletrônica orgânica.

Integração final

O térbio é o único átomo de metal usado no dispositivo. Contudo, mesmo esse metal magnético está incorporado no material orgânico, como parte da molécula.

O térbio é altamente sensível a campos magnéticos externos. A informação sobre a maneira como esse átomo se alinha ao longo de tais campos magnéticos é transferida para a corrente que flui através do nanotubo, onde pode ser medida.

Essa possibilidade de interagir eletricamente com moléculas magnéticas individuais abre um mundo completamente novo para a spintrônica, onde memória, lógica e, possivelmente, a lógica quântica, podem ser integradas.

Bibliografia:

Supramolecular spin valves
M. Urdampilleta, S. Klyatskaya, J-P. Cleuziou, M. Ruben, W. Wernsdorfer
Nature Materials
19 June 2011
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/Nmat3050

 Inovação Tecnológica 

Cientistas brasileiros vão estudar microfísica das nuvens!!!

O objetivo do Projeto Chuva é conseguir prever fenômenos climáticos extremos com maior prazo de antecedência.[Imagem: INPE]

Prever a tempo

Prever fenômenos extremos no Brasil - como as tempestades que costumam castigar diversas áreas no país durante o verão - com maior prazo de antecedência ainda é um desafio para os meteorologistas.

Esta é a proposta de um grupo de pesquisadores do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE).

Para isso, eles precisam entender a estrutura interna das tempestades que se originam dos principais regimes de precipitação do país.

Batizada de "Projeto Chuva", a iniciativa consiste em estudar a microfísica das nuvens, isto é, os processos físicos no interior delas, para desenvolver um modelo numérico capaz de rodar nosupercomputador Tupã, em operação desde janeiro no Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos, em Cachoeira Paulista (SP).

"Por conta do maior poder de resolução espacial do Tupã, é preciso parametrizar e descrever os elementos com mais detalhes. Isso implica medir o tamanho dos hidrometeoros (partículas encontradas nas nuvens), como as gotas líquidas, o granizo, o graupel (forma de granizo) e a neve, assim como sua distribuição nos sistemas climáticos", explica Luiz Augusto Machado, coordenador do projeto.

Tomografia das nuvens

Esse processo de coleta e análise de dados será realizado em sete locais no país, representativos dos principais regimes de precipitação do Brasil. "Nosso objetivo é criar um banco de dados dessas estruturas microfísicas e verificar se elas se ajustam a essa alta resolução espacial, de até 1 quilômetro", contou.

Os experimentos tiveram início em março de 2010 no Centro de Lançamento de Alcântara (MA). De lá, os pesquisadores partiram para Fortaleza (CE), onde construíram uma torre para abrigar o radar móvel de dupla polarização.

O equipamento, considerado um dos mais modernos da área, está agora instalado no topo do prédio do Departamento de Meteorologia da Universidade Federal do Pará, em Belém.

Além de fornecer dados e medidas sobre as estruturas das nuvens, o radar, aliado a uma série de equipamentos meteorológicos, permitirá aos cientistas conhecer os processos de precipitação relacionados à microfísica das nuvens, como a formação de descargas elétricas, efeitos radiativos e interação com aerossóis.

"A influência das gotas sobre o clima tem diversas implicações, desde processos radiativos às mudanças climáticas", explicou Machado.

Nesse processo definido como tomografia dos sistemas, o foco da pesquisa em Fortaleza foi a precipitação costeira. São as chamadas "nuvens quentes", responsáveis por grande parte das chuvas nos trópicos.

Em Belém, os pesquisadores investigam as chuvas de linhas de instabilidade, formadas por grandes aglomerados de cúmulos-nimbos e que, ao penetrar no interior da Amazônia, provocam chuvas intensas.

Novo satélite brasileiro

Em cada uma das localidades pesquisadas, serão ministrados cursos para meteorologistas sobre a instrumentação utilizada.

"O sensoriamento remoto por satélite e por radar, a microfísica e a modelagem por computação são áreas novas no setor. Por conta disso, há no Brasil poucos especialistas no assunto", disse Machado.

Além do conhecimento sobre a microfísica das nuvens, os dados obtidos em cada sistema serão aplicados no desenvolvimento de algoritmos de um novo satélite brasileiro.

Com o lançamento previsto para 2015, o satélite irá compor o Programa Internacional de Medidas de Precipitação (Global Precipitation Measurement - GPM, em inglês), liderado pelas agências espaciais Nasa (Estados Unidos) e Jaxa (Japão), para monitorar a precipitação em todo o mundo em áreas de 25 km2 a cada três horas.

Zona de convergência

No fim de 2011, será a vez do Vale do Paraíba, no interior paulista, onde predomina a zona de convergência do Atlântico Sul e são formadas as tempestades locais.

Em seguida, o grupo estudará os complexos convectivos de mesoescala em Foz do Iguaçu. Esse sistema é responsável pela formação de grandes aglomerados de nuvens, que representam 90% da precipitação na região Sul do Brasil.

Depois, os cientistas retornarão ao Norte do país para estudar, em Manaus, os diversos tipos de regimes presentes na Amazônia, entre os quais a convecção intensa local e a convecção

organizada. De lá, o grupo seguirá para Brasília para pesquisar as chuvas relativas às penetrações de frentes frias, organizadas na parte central do Brasil.

Com informações da Agência Fapesp 
Inovação tecnológica!!!

China começa a construir maior radiotelescópio do mundo!!!

O FAST terá um único disco, medindo 500 metros de diâmetro, ocupando o interior de um relevo que lembra uma cratera. [Imagem: Physicsworld.com]

O maior e mais famoso do mundo radiotelescópio - o Observatório de Arecibo, em Porto Rico - estrela de vários filmes e grande aliado dos caçadores de extraterrestres, está prestes a ser destronado.

Em uma parte remota da província de Guizhou, no sul da China, começou a construção de mais uma obra gigantesca de engenharia, bem ao gosto dos chineses.

Radiotelescópio de 500 metros

Prometendo transformar a radioastronomia, começou a ser construído o FAST - Five-hundred-metre Aperture Spherical radio Telescope) - radiotelescópio de abertura esférica de quinhentos metros.

Será um único disco medindo, conforme expresso em seu nome, 500 metros de diâmetro, ocupando o interior de um relevo que lembra uma cratera.

Um conjunto de grandes motores será capaz de alterar a forma de sua superfície reflexiva, permitindo que o FAST faça varreduras de grandes áreas do céu.

Isso tornará o FAST três vezes mais sensível do que o radiotelescópio de Arecibo.

Com isso, os astrônomos esperam descobrir milhares de novas galáxias e outros corpos celestes do chamado céu profundo, a até 7 bilhões de anos-luz de distância.

Cratera cárstica

A província de Guizhou é repleta de depressões cársticas inacreditáveis, buracos formados pela água que corroeu as rochas calcárias durante eras.

Usando uma combinação de imagens de satélite e levantamentos aéreos, os astrônomos liderados por Rendong Nan, do Observatório Astronômico Nacional, em Pequim, selecionaram uma depressão com 800 metros de largura.

O incrível buraco é rodeado por montanhas, suficientemente longe dos centros populacionais para ser livre de interferência de frequências de rádio.

Os trabalhadores vão escavar um milhão de metros cúbicos de solo para dar à depressão a forma hemisférica necessária para apoiar a antena.

A construção do FAST está programada para terminar em setembro de 2016.

Maior antena do mundo

A gigantesca antena, que será a maior da Terra, será formada por 4.400 painéis de alumínio triangulares.

Os painéis serão interligados em nós, que poderão ser movidos para cima e para baixo através por um cabo ou por um sistema de motores, alterando a forma da superfície do prato.

Apesar de ter sido inspirado por Arecibo, o FAST tem diferenças importantes.

O prato de Arecibo tem uma curvatura esférica fixa. Isso significa que as ondas de rádio recebidas são focalizadas em uma linha acima da antena. Espelhos secundários e terciários ficam suspensos acima, para focalizar a linha em um ponto, que pode então ser processado pelos instrumentos.

Em um dado momento, apenas 221 dos 305 metros da antena estão sendo usados para efetivamente estudar o céu.

O radiotelescópio será também a maior antena da Terra, com seus quinhentos metros de diâmetro. [Imagem: New Scientist]

Foco ajustável

Para o prato de 500 metros de largura do FAST, espelhos pendentes desse tipo pesariam 10.000 toneladas.

Assim, os engenheiros do FAST decidiram usar o próprio prato para focalizar o sinal.

Para fazer isso, um subconjunto dos painéis na superfície do FAST serão movidos para formar um espelho parabólico de 300 metros de diâmetro - do tamanho do prato inteiro de Arecibo.

Esse pequeno prato poderá ser formado em qualquer lugar da superfície de 500 metros, permitindo que o FAST rastreie objetos e estude diferentes partes do céu em um campo de visão muito maior.

Pendurado acima da antena, um receptor vai recolher o sinal focalizado, permitindo o estudo simultâneo de 19 regiões do céu, em diferentes faixas do espectro radioelétrico - Arecibo só consegue estudar sete regiões a cada momento.

Relatividade e extraterrestres

Os astrônomos e astrofísicos acreditam que o FAST descobrirá milhares de objetos que nos ajudarão a entender melhor o universo. As observações de pulsares e restos de estrelas prestes a se tornar supernovas ajudarão a fazer uma espécie de sintonia fina da teoria da relatividade geral de Einstein.

Dezenas de milhares de novas galáxias - invisíveis aos telescópios ópticos - surgirão quando o FAST captar tenuíssimas emissões de rádio do gás hidrogênio neutro que elas contêm.

Isso dará pistas sobre a natureza da matéria escura e a evolução das galáxias.

Para os alvos mais perto da Terra, o FAST irá juntar-se ao projeto SETI, em sua busca por inteligência extraterrestre.

Ele será capaz de escutar 5.000 estrelas como o Sol em busca de transmissões alienígenas.

"O FAST poderá detectar um transmissor, semelhante ao radar da antena de Arecibo, a uma distância de mais de 1.000 anos-luz", diz Seth Shostak, do Instituto SETI.

 informações da New Scientist 
Inovação tecnólogica
charles lopes o reciclador!!!

Brasileiros criam solvente universal, que dissolve quase qualquer coisa!!!

O solvente universal está pronto para ser aplicado e ter sua tecnologia transferida a empresas que desejem produzir e comercializar o produto em larga escala.[Imagem: Sara Grunbaum/UFMG]

Universol

Pesquisadores da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) descobriram e depositaram pedido de patente de um composto que dissolve praticamente qualquer material orgânico ou inorgânico.

O agente resolve um problema antigo ao ser capaz de dissolver sem alterar a composição química da substância.

A dissolução é um passo essencial para a análise de amostras, usada para avaliações de controle de qualidade ou da presença de componentes inorgânicos ou orgânicos, tóxicos ou não.

Os autores da descoberta são os professores Claudio Luis Donnici e José Bento Borba da Silva, do Departamento de Química da UFMG.

A substância, registrada com a marca Universol, está pronta para ser aplicada e ter sua tecnologia transferida a empresas que desejem produzir e comercializar o produto em larga escala.

Solvente universal

Segundo Donnici, o Universol é útil, por exemplo, para mostrar se um cosmético ou um alimento contém metal pesado, ou se a casca de uma árvore a ser utilizada para produzir um medicamento está contaminada com metais ou substâncias tóxicas.

"Ele também dissolve rapidamente carnes, unha, cabelo, pele, sementes, cereais ou qualquer outra matéria orgânica", comenta o professor.

Segundo Donnici, o composto é um agente solubilizante simples, eficiente e reprodutível, que dissolve praticamente qualquer tipo de amostra em um tempo que varia de um a 30 minutos. "Por isso pode ser considerado um agente solubilizante praticamente universal".

Outra vantagem do solvente é promover a solubilização à temperatura ambiente e, em quase todos os casos, sem necessidade de uso de métodos adicionais, como ultrassom e micro-ondas.

"Apesar do seu enorme poder solubilizante, o Universol é um reagente seguro, que pode ser manipulado sem complicações em qualquer laboratório e com a utilização de frascos de vidro ou de plástico (tipo eppendorf) comuns", informa.

Solubilização rápida

Claudio Donnici ressalta que outros agentes conhecidos de solubilização demoram cerca de 12 horas para dissolver, por exemplo, amostras de unhas ou de fios de cabelo, enquanto o Universol realiza essa solubilização em cerca de 30 minutos.

"Com o desenvolvimento desse método, mais simples e adequado para preparação de amostras, evitam-se dissoluções ácidas, extrações e outras dificuldades para o uso de técnicas espectrométricas de análise química, tornando-o mais viável para análises de grande quantidade de qualquer tipo de amostras para avaliação da sua composição química, especialmente quanto aos componentes inorgânicos", explica.

A equipe realizou testes com diversos materiais e demonstrou a eficácia do agente em alimentos, desde bebidas a cereais a sementes; em qualquer tecido animal ou vegetal; amostras minerais e inorgânicas ou biológicas, a exemplo de cogumelos, insetos e microrganismos, bem como em resíduos biológicos e materiais petroquímicos da área de cosméticos, o que possibilitou a realização de testes cromatográficos e espectrométricos, para análises das mais diversas.

"O grande trabalho foi mostrar o escopo e a confiabilidade da técnica para os mais variados tipos de amostra", informa Donnici.

Simplicidade impressionante

Donnici conta que os estudos foram patrocinados por um programa da Fundação de Amparo à Pesquisa de Minas Gerais (Fapemig), cujo objetivo era consolidar estudos ambientais avançados.

"A intenção era estabelecer novas tecnologias científicas e computacionais para omonitoramento ambiental e análise de poluentes. Dentre as várias descobertas realizadas nesses anos de pesquisas, destacamos o desenvolvimento do Universol", comenta.

"O problema preliminar de análise química orgânica ou inorgânica dos mais diversos materiais é obter a total dissolução das amostras, com a formação de soluções homogêneas, de modo a não alterar sua composição química", esclarece.

Donnici revela que a equipe ficou impressionada com o que descobriu, uma vez que a composição é relativamente simples e barata, "de alta eficiência e rapidez e de escopo e aplicabilidade enormes".

Com informações da UFMG 
Inovação tecnólogica
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