Nova fonte de luz: um nanotubo com defeito

Nanolâmpada

Com todo o potencial que já demonstraram, o maior empecilho para o uso em larga escala dos nanotubos é que é muito difícil fabricá-los sem defeitos.

Porém, Claudio Attaccalite e seus colegas da Universidade do País Basco, na Espanha, foram encontrar uma nova aplicação para o nanomaterial justamente em seus defeitos.

Attaccalite estava trabalhando não com os mais comuns nanotubos de carbono, mas com nanotubos de nitreto de boro.

A estudar seus defeitos, ele descobriu nada menos do que uma nova fonte emissora de luz que poderá ser facilmente incorporada em circuitos eletrônicos.

Ao aplicar uma corrente elétrica perpendicularmente ao nanotubo, os pesquisadores verificaram que ele emite luz onde há um defeito - nos pontos onde falta um átomo de boro.

Ou seja, um simples nanotubo com um defeito transformou-se em uma nanolâmpada - na verdade, quanto mais defeitos, mais eficiente ela é, emitindo mais luz.

Fóton individual é detectado sem ser destruído

É possível detectar algo tão frágil como um único fóton, sem destruí-lo.

Durante décadas os físicos acharam que isso era impossível.

Ao menos até o advento da chamadamedição fraca, que também levantouincertezas sobre Heisenberg e a influência do observador sobre as medições quânticas.

Fontes de fótons individuais - uma espécie de conta-gotas de luz - têm importantes aplicações em todas as tecnologias que levam a palavra "quântica" no nome, incluindo computação, criptografia e transmissão de dados.

Átomos cooperam à distância compartilhando luz

Interação mediada por fótons

Dois átomos à distância podem se identificar e passar a se comportar de forma coletiva e coordenada, trocando informações por meio de luz.

Essa possibilidade quase mágica era teorizada há décadas pelos físicos que trabalham com as equações da mecânica quântica, mas ninguém havia documentado o fenômeno diretamente.

Trabalhando com átomos artificiais, a equipe do Instituto Federal de Tecnologia da Suíça (ETH) e das universidades canadenses de Sherbrooke e Calgary conseguiram o intento.

O fenômeno, chamado "interação mediada por fótons", foi observado em um chip que aprisiona dois átomos artificiais em uma estrutura óptica unidimensional.

Os átomos se "cumprimentaram" e passaram a funcionar em conjunto, formando uma espécie de molécula, mesmo estando a mais de 2 centímetros um do outro - uma distância astronômica para as dimensões envolvidas nos sistemas quânticos.

Memcomputação: física caótica abre caminho para computação cerebral

Ferroeletricidade

Muitas descobertas prometem melhorar as memórias e mesmo os mecanismos de processamento dos computadores.

Contudo, um comportamento inesperado nos materiais ferroelétricos aponta para uma abordagem radicalmente diferente para o armazenamento e o processamento de dados, uma abordagem que está mais para o cérebro humano do que para os processadores eletrônicos.

Anton Ievlev, juntamente com uma equipe da Ucrânia, Rússia e EUA, descobriu o fenômeno ao estudar justamente os materiais ferroelétricos, cuja maior promessa são memórias de computador que não perdem dados na falta de energia.

A principal característica dos materiais ferroelétricos é a mudança de polarização magnética quando são submetidos a um campo elétrico.

Para construir uma memória dessas, os pesquisadores constroem os chamados "domínios magnéticos", zonas de polarização controlada que passam a funcionar como bits.

Bits com vontade própria

A surpresa veio quando eles começaram a adensar esses bits, construindo malhas mais fechadas de domínios magnéticos.

Em vez de ficar cada um na sua, os bits começaram a formar padrões complexos e imprevisíveis - ou quase imprevisíveis.

"Quando reduzimos a distância entre os domínios, começamos a ver coisas que deveriam ser completamente impossíveis," disse Ievlev.

Em vez de obedecer à técnica de construção, os domínios simplesmente se recusavam a ser criados no padrão desejado, ou assumiam padrões alternativos aparentemente aleatórios.

"À primeira vista, não fazia qualquer sentido. Nós pensávamos que, quando um domínio se forma, ele simplesmente se forma. Ele não deveria depender dos domínios vizinhos," explicou o pesquisador.

Mas os domínios magnéticos se mostraram donos de uma vontade intransigente, que não se dobrou ao desejo dos pesquisadores em construir malhas bem definidas de bits - em vez disso, surgiram padrões dos mais variados tipos.

Liga de magnésio biodegradável revoluciona implantes médicos

Trocar os próprios ossos por ossos de liga leve - seja para ficar mais forte ou para perder peso - ainda não é uma opção, mas é uma proposta que certamente encontraria adeptos.

Na prática, contudo, as pessoas que recebem implantes e pinos sabem bem dos inconvenientes desses "invasores metálicos" - inconvenientes que vão das dores nas mudanças de estação até ficar travado na porta dos bancos.

Felizmente a solução - para os implantes médicos, mas não para os candidatos a biônicos - está a caminho, graças ao trabalho de Pil-Ryung Cha e seus colegas do Instituto de Ciência e Tecnologia da Coreia (KIST).

Rochas ornamentais brasileiras emitem radônio?

A indústria de rochas ornamentais brasileiras já exporta mais de R$1 bilhão por ano.

São mármores e granitos usados em bancadas, pias de cozinha, revestimentos de edifícios e pisos.

É fácil de imaginar, então, a preocupação que tomou conta tanto dos produtores, quanto do governo, quando as rochas ornamentais brasileiras apareceram nas páginas do jornal norte-americano New York Times retratadas como potenciais fontes de contaminação radioativa e possíveis causadoras de câncer.

Radônio

O texto afirmava que medições feitas nos EUA registraram emissões de radônio vindas de rochas ornamentais brasileiras, sobretudo granitos.

O radônio é um gás nobre, produzido pelo decaimento radioativo do urânio e que, ao se transformar em outros elementos químicos, aumenta o risco de câncer de pulmão nas pessoas que o inalam.

Aferir essas medições e tirar a questão a limpo foi a proposta de uma equipe brasileira, coordenada por Daniel Marcos Bonotto e Antônio Carlos Artur, da UNESP de Rio Claro (SP).

Silício negro tem efeito bactericida

Bactericida mecânico

A descoberta do silício negro gerou um material cheio de promessas na área das células solares e da fotônica em geral.

Eis que o silício negro volta às manchetes, desta vez por um efeito que, se é benéfico por um lado, pode trazer muitas preocupações por muitos outros lados.

Elena Ivanova e seus colegas da Universidade de Tecnologia Swinburne, na Austrália, descobriram que o silício negro tem um fortíssimo efeito bactericida - um efeito puramente mecânico.

Isso ocorre porque o "negro" do material deve-se à presença de uma floresta de nanoagulhas em sua superfície - a luz se reflete continuamente entre os picos, indo e vindo entre cada um deles, de forma tão intrincada que praticamente não há nenhuma reflexão.

Ivanova vinha estudando a superfície das asas da cigarra Psaltoda claripennis e da libélula Diplacodes bipunctata, que apresentam um efeito bactericida mecânico, matando as células bacterianas simplesmente perfurando-as com nanoagulhas presentes naturalmente na superfície de suas asas.

Quando tentou reproduzir artificialmente essas nanoagulhas naturais, a pesquisadora deparou-se com o silício negro, com sua floresta de nanopicos artificiais.

O material funcionou maravilhosamente contra bactérias, matando-as a uma taxa de 450.000 células por centímetro quadrado e por minuto de exposição, simplesmente pela ação mecânica, sem a presença de nenhum agente químico.

Estaneno: primeiro supercondutor a temperatura ambiente?

Estaneno

Em tempos de materiais-maravilha à base de carbono, parecia que nada poderia superar os nanotubos - até surgir o grafeno.

Mas agora cientistas estão pedindo que o grafeno dê um passinho à frente, cedendo espaço para o recém-chegado "estaneno".

Estaneno é uma folha unidimensional - formada por apenas uma camada de átomos - do metal estanho, símbolo químico Sn.

O estaneno promete ser nada menos do que o primeiro supercondutor à temperatura ambiente, transportando eletricidade com 100% de eficiência.

É o que garantem Yong Xu e seus colegas das universidades Tsinghua (China) e Stanford (EUA).

Glutathione: Boost Your Health and Help Protect Yourself From Radiation

Numerous studies have shown that glutathione can help protect cells against radiation damage, including studies published in the following journals:

• Proceedings of the National Academy of Sciences; and here and here

• International Journal of Radiation Biology

• Official Journal of the Radiation Research Society

• Cellular and Molecular Neurobiology

• The Biological Bulletin

• Methods and Findings in Experimental and Clinical Pharmacology

• Photochemistry and Photobiology

• The journal Nutrients

ALCOHOL AND DRUG ABUSE

BRAIN POLLUTION AND THE REAL REASON YOU SHOULDN’T USE DRUGS

Poetry Is Like Music to the Mind, Functional Magnetic Resonance Imaging Reveals

Oct. 9, 2013 — New brain imaging technology is helping researchers to bridge the gap between art and science by mapping the different ways in which the brain responds to poetry and prose.

Too Much Weekly Sport Seems to Be as Bad as Too Little for Teen Wellbeing

Nov. 20, 2013 — But the maximum benefit seems to be obtained from 14 hours of sport a week, which is double the official recommendation of seven hours for this age group, the study shows.

Brain Connections Underlying Accurate Introspection Revealed

Oct. 16, 2013 — The human mind is not only capable of cognition and registering experiences but also of being introspectively aware of these processes. Until now, scientists have not known if such introspection was a single skill or dependent on the object of reflection. Also unclear was whether the brain housed a single system for reflecting on experience or required multiple systems to support different types of introspection.

This Is Your Brain On Vivaldi and Beatles

Aug. 7, 2013 — Listening to music activates large networks in the brain, but different kinds of music are processed differently. A team of researchers from Finland, Denmark and the UK has developed a new method for studying music processing in the brain during a realistic listening situation. Using a combination of brain imaging and computer modeling, they found areas in the auditory, motor, and limbic regions to be activated during free listening to music. They were furthermore able to pinpoint differences in the processing between vocal and instrumental music.

Experts Alarmed After Amphetamine-Like Compound Found In Some Weight Loss Supplements

By Rachael Rettner, Senior Writer 
Published: 11/20/2013 05:04 PM EST on LiveScience

Some popular weight-loss supplements contain a synthetic compound that is chemically similar to the drug amphetamine, according to a new study by researchers at the Food and Drug Administration.

However, the FDA has yet to take action regarding the findings, leading some scientists to criticize the agency.

In the new study, the FDA analyzed dietary supplements that were labeled as containing Acacia rigidula, a shrub native to Texas. Products whose labels claim to contain Acacia rigidula are commonly marketed for weight loss, supposedly by suppressing appetite and burning fat.

Li-fi: transmissão de dados por luz alcança 10 Gbit/s

Transmissão por luz

Poucos meses depois de apresentar sua técnica Li-Fi de transmissão de dados, um grupo de cinco universidades britânicas mostrou que a tecnologia é prática o suficiente para entrar na agenda das tecnologias emergentes - e ir para o mercado.

O termo Li-Fi é uma referência às redes Wi-Fi atuais, onde o Wi de wireless (sem fios) é substituído pelo Li de Light (luz) - Li-Fi seria, assim, uma sigla para light fidelity.

A técnica consiste em utilizar um aparelho, chamado modulador, para fazer com que os LEDs pisquem rapidamente, transformando seus estados ligado e desligado em 0s e 1s.

Ou seja, trata-se de uma transmissão de dados sem fios por luz.

A equipe agora demonstrou velocidades de transmissão de 3,5 gigabits por segundo (Gbit/s) em cada uma das cores primárias dos LEDs (vermelho, verde e azul).

Isto significa que pode-se atingir 10 Gbit/s usando a iluminação por LEDs brancos em um ambiente.

Astrônomos capturam 28 neutrinos alienígenas

Telescópio astrofísico

Pesquisadores detectaram 28 neutrinos de energia muito alta, o primeiro indício experimental de que neutrinos astrofísicos oriundos dos chamados aceleradores cósmicos realmente existem.

A descoberta está sendo aclamada como o início de uma nova era nas pesquisas de astrofísica: a "era da astronomia de neutrinos".

Os neutrinos de alta energia foram detectados pelo Observatório de Neutrinos IceCube, um tipo muito especial de telescópio instalado nas profundezas do gelo no Pólo Sul.

Material cerâmico converte energia solar em combustível veicular

Converter energia solar em combustível que pode ser estocado e disponibilizado para o abastecimento de veículos já é realidade, pelo menos em laboratório.

O experimento, realizado pela equipe da Dra. Sossina Haile, do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos Estados Unidos, abre uma nova via para a produção sustentável de energia - um dos maiores desafios da atualidade.

A pesquisadora esteve no Brasil apresentando os últimos resultados de suas pesquisas, durante a 6ª Conferência Internacional em Eletrocerâmica, realizada em João Pessoa, na Paraíba.

Menor transmissor FM do mundo vai acabar no seu celular

O menor transmissor de rádio FM do mundo acaba de ser construído por Changyao Chen e Sunwoo Lee, da Universidade de Colúmbia, nos Estados Unidos.

O aparelho é um NEMS - um sistema nanoeletromecânico - e foi construído tirando proveito das propriedades mecânicas e elétricas do grafeno.

A capacidade que os celulares e tablets têm de detectar o movimento e a posição em que se encontram deve-se à tecnologia dos MEMS, sistemas microeletromecânicos.

10 Surprising Things That Benefit Our Brains That You Can Do Every Day

One of the things that surprises me time and time again is how we think our brains work and how they actually work.

On many occasions I find myself convinced that there is a certain way to do things, only to find out that actually that's the complete wrong way to think about it. For example, I always found it fairly understandable that we can multitask. Well, according to the latest research studies, it's literally impossible for our brains to handle two tasks at the same time.

Recently I came across more of these fascinating experiments and ideas that helped me adjust my workflow toward how our brains actually work.

7 Easy Ways To Add Years To Your Life

Sure, it's good to live each day like it's your last. But wouldn't it be great to just have more days?

While we're being bombarded daily with bad news about unavoidable everyday things that are decreasing our life expectancy (sleep deprivation anyone?), the good news is there are plenty of little steps you can take to add some of that lost time back.

Super esponjas metálicas são mais fortes que o metal original

Bioinspiração

Os esqueletos leves e delicados de organismos como esponjas do mar têm uma resistência que excede em muito a resistência dos materiais artificiais que o homem constrói usando as mesmíssimas matérias-primas.

Há muito se suspeita que essa diferença tem a ver com a arquitetura hierárquica dos materiais biológicos - a forma como os esqueletos à base de sílica são construídos a partir de diferentes elementos estruturais, alguns dos quais são medidos na escala de bilionésimos de metro, ou nanômetros.

Com o avanço das técnicas de nanofabricação, está começando a ser possível colocar essa teoria à prova, imitando com precisão os diferentes elementos estruturais no interior de um único objeto.

Os resultados estão mostrando que a hipótese estrutural estava correta.

"Inspirados em parte pelos materiais biológicos duros, e em parte pelo trabalho anterior de Toby Schaedler na fabricação de microssuportes extremamente leves, nós projetamos arquiteturas com blocos básicos com menos de cinco micrômetros de comprimento, o que significa que eles não podem ser detectados pelo olho humano," disse Julia Greer, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, nos Estados Unidos.

Menor memória do mundo, bit atômico sobrevive por 10 minutos

Bit atômico

"Um átomo igual a um bit" é uma expressão que descreve bem a fronteira final da eletrônica e da miniaturização.

Bits atômicos já foram demonstrados em diversos sabores, representando uma fronteira também com outras tecnologias, como a spintrônica e a computação quântica.

Mas nenhuma dessas demonstrações havia chegado perto do que fizeram Toshio Miyamachi e seus colegas do Instituto Karlsruhe de Tecnologia, na Alemanha.

Eles construíram um bit atômico cuja informação permaneceu estável por 10 minutos.

New Evidence On Biological Basis of Highly Impulsive, Aggressive Behaviors

Nov. 10, 2013 — Physical and chemical changes in the brain during development can potentially play a role in some delinquent and deviant behaviors, according to research released today. Studies looking at the underlying mechanisms that influence our ability to exercise self-control were presented at Neuroscience 2013, the annual meeting of the Society for Neuroscience and the world's largest source of emerging news about brain science and health. Understanding the impact of changes in specific prefrontal regions during brain development could lead to new treatments and earlier interventions for disorders in which impulsivity plays a key factor. The research may have implications for understanding and dealing with aggressive and troublesome behaviors.

Research Reveals Roles for Exercise, Diet in Aging, Depression

Nov. 10, 2013 — New studies released today underscore the potential impact of healthy lifestyle choices in treating depression, the effects of aging, and learning. The research focused on the effects of mind/body awareness, exercise, and diet, and was presented at Neuroscience 2013, the annual meeting of the Society for Neuroscience and the world's largest source of emerging news about brain science and health.

Specific Brain Areas, Mechanisms Associated With Depression, Anxiety

Nov. 11, 2013 — Research released today reveals new mechanisms and areas of the brain associated with anxiety and depression, presenting possible targets to understand and treat these debilitating mental illnesses. The findings were presented at Neuroscience 2013, the annual meeting of the Society for Neuroscience and the world's largest source of emerging news about brain science and health.

Folha artificial captura energia solar e gera eletricidade

Cientistas japoneses conseguiram pela primeira vez coletar a energia do Sol usando um número excepcionalmente grande de moléculas coletoras de luz, aproximando-se mais da forma como as plantas coletam a luz solar para produzir seu alimento.

Já que a luz é uma onda eletromagnética, Yohei Yamamoto e seus colegas do Instituto de Tecnologia de Tóquio criaram uma folha artificial que captura a luz usando diversas antenas.

A seguir, a luz é conduzida até um receptor, onde os fótons são efetivamente convertidos em energia, completando o circuito da fotossíntese artificial.

Tradutor cérebro-sensor para próteses robóticas sensíveis

Vários grupos de pesquisas ao redor do mundo estão trabalhando no desenvolvimento de peles artificiais, ou peles eletrônicas.

Além de equipar robôs, elas poderão recobrir próteses que se tornarão sensíveis ao toque, transmitindo informações sensoriais em tempo real através de uma interface direta com o cérebro.

Para isso, contudo, é necessário "traduzir" os sinais dos sensores em sinais neurais, e vice-versa.

"Para restaurar a função sensório-motora de um braço, você precisa não apenas substituir os sinais motores que o cérebro envia para o braço para movê-lo, mas também é necessário substituir os sinais sensoriais que o braço envia de volta para o cérebro," explica Sliman Bensmaia, da Universidade de Chicago, nos Estados Unidos.

É justamente nisso que Bensmaia e seus colegas estão trabalhando, e com ótimos resultados.

Descoberta acidental viabiliza memórias holográficas 3D

Luz do acaso

Cientistas descobriram por acaso um aumento de 400 vezes na condutividade elétrica de um cristal simplesmente expondo-o à luz.

O efeito, que dura vários dias depois que a luz foi desligada, pode melhorar drasticamente o desempenho dos computadores, criando memórias holográficas 3D.

Marianne Tarun fez a descoberta depois de chegar ao laboratório e verificar que a condutividade elétrica de alguns cristais de titanato de estrôncio esquecidos sobre a mesa havia disparado.

Inicialmente ela pensou que as amostras estavam contaminadas, mas uma série de experimentos mostrou que o efeito foi gerado pela exposição à luz.

"Foi totalmente acidental. Não é algo que esperávamos," confessa ela.

Supercapacitor de silício armazena energia dentro do chip

Energia incorporada

Está pronto o primeiro supercapacitor feito de silício.

Supercapacitores são dispositivos de armazenamento que, em vez de guardarem a eletricidade em reações químicas, guardam íons na superfície de um material poroso.

Fazer um supercapacitor de silício significa que ele poderá ser fabricando dentro do próprio chip ou circuito eletrônico que deve alimentar.

E o contrário também é válido: como a maioria das células solares é feita de silício, se forem dotadas de supercapacitores, estes poderão ser carregados durante o dia, dosando-se a saída dos painéis solares para eles forneçam energia 24 horas por dia.

Físicos querem construir o VLHC, o sucessor do LHC

É ou não é?

Poucas descobertas científicas mostraram-se tão controversas quanto o bóson de Higgs.

A "partícula-campo" surgiu como "um bóson, talvez de Higgs", e logo foi promovida para "um bóson de Higgs" (mas não "o").

Depois disso, bastou o tempo, mas nenhum novo artigo científico, para que os artigos indefinidos e os pudores fossem esquecidos, e a coisa passasse a ser conhecida como "o" autêntico e verdadeiro "bóson de Higgs".

É claro que a aproximação do anúncio do Prêmio Nobel e a crescente preocupação dos físicos em mostrar que os investimentos de bilhões de dólares dão resultados também contribuíram para essa mudança "sutil".

O problema é que não se espera muitas revelações mais sobre o assunto vindas do LHC, mesmo quando ele voltar a funcionar em 2015, eventualmente com apotência inicialmente projetada - 14 teraelétron-Volts (TeV) - que não foi alcançada até agora.

Recorde de memória quântica é detonado

Superposição

Construir computadores quânticos que funcionem a temperatura ambiente é uma possibilidade real.

Um estado quântico tipicamente marcado pela fragilidade sobreviveu uma verdadeira "eternidade" pelos padrões da física de partículas.

O estado de superposição bateu um recorde ao se manter estável por 39 minutos.

Mais do que isso, o experimento ocorreu a temperatura ambiente.

Solda a água dispensa cilindros de gás

Solda a água

O projeto europeu SafeFlame (chama segura) apresentou os resultados de sua "solda a água".

Apesar do ceticismo inicial, os resultados parecem ter agradado os inúmeros parceiros que se uniram na empreitada.

O aparelho de solda "a água" na verdade usa os gases hidrogênio e oxigênio, que são obtidos na hora por meio da eletrólise da água.

A queima pode ser feita em um maçarico comum, oferecendo uma alternativa aos processos de oxi-acetileno e oxi-propano.

O oxigênio e o hidrogênio são gerados separadamente, e a mistura é controlada para oferecer uma estequiometria precisa - a proporção ideal entre os dois gases, mesmo quando é necessário alterar o tamanho da chama durante o processo de soldagem.

O comprimento da chama e o fluxo de calor podem ser ajustados conforme a necessidade alterando a potência elétrica de entrada, o que é feito por meio de um botão.