Construído um superLED de 150 Watts

LED de 150 Watts

Engenheiros chineses ofuscaram toda a indústria de LEDs ao fabricar uma única lâmpada de estado sólido capaz de produzir 150 Watts de luz.

Hoje, cada LED é um chip capaz de produzir cerca de 10 W, o que significa que lâmpadas mais potentes são formadas pela junção de diversos chips, o que eleva o custo de fabricação e não produz uma luz homogênea como a de chip único.

Os que os engenheiros chineses fizeram foi construir diversos chips sobre uma mesma pastilha e montar o superLED final sem cortar os chips individuais.

Isto é mais difícil do que parece, porque envolveu desenvolver uma série de tecnologias para que os diversos chips, projetados para serem LEDs individuais, pudessem funcionar em conjunto como uma peça única.

Cartões de crédito ganham proteção quântica contra fraudes

Autenticação Quântica Segura

A mecânica quântica é a mais nova ferramenta na luta contra a clonagem e a falsificação de cartões de crédito e débito.

Sebastianus Goorden e seus colegas da Universidade de Twente, na Holanda, usaram uma técnica decriptografia quântica para autenticar uma chave física que é virtualmente impossível de ser fraudada.

A técnica, chamada Autenticação Quântica Segura, pode confirmar a identidade de qualquer pessoa ou objeto - incluindo cartões de débito ou crédito - mesmo se uma informação essencial tiver sido roubada - o cartão inteiro, por exemplo.

Matéria digital: recriando a natureza usando bits em vez de átomos

Bits de matéria

Os materiais artificiais projetados e construídos para terem propriedades não encontradas nos materiais naturais - os chamados metamateriais - são usados para fazer mantos de invisibilidade, lentes planas e outros dispositivos outrora considerados impossíveis.

O problema é que não é fácil fabricar os meta-átomos artificiais necessários paracriar essa metamatéria.

Agora, em um trabalho que mereceu a capa da revista Nature Materials, pesquisadores demonstraram que é possível fabricar um metamaterial juntando "bits de matéria".

Cristian Giovampaola e Nader Engheta, da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos, lançaram o conceito de "metamaterial digital" e construíram os primeiros protótipos,..

Criada uma cabeça de leitura para computadores quânticos

Qubit de diamante

Pesquisadores alemães e espanhóis criaram a primeira cabeça de leitura capaz de recuperar os dados de um dos mais promissores tipos de bits quânticos.

Seja para ler os dados gravados magneticamente em um disco rígido, ou opticamente em um DVD, são necessários sensores, conhecidos como cabeças de leitura, capazes de ler o dado registrado - num caso é uma cabeça de leitura magnética, no outro uma cabeça de leitura óptica.

Ler qubits, porém, sempre foi um problema, devido à sua impressionante fragilidade - basta tentar ...

Ultrassom agora também para ossos e metais

Uso terapêutico

Pesquisadores desenvolveram uma técnica que permite que o ultrassom penetre nos ossos e até em metais.

Isto deverá não apenas melhorar os exames atuais, mas também permitir o uso da técnica de forma terapêutica, por exemplo, para aplicar energia e "queimar" tumores cerebrais ou no interior dos ossos.

Fora da área médica, exames de ultrassom poderão ser utilizados para avaliação não-destrutiva de materiais e equipamentos, como a fadiga em peças de aviões.

Chen Shen e seus colegas da Universidade da Carolina do Norte, nos Estados Unidos, construíram metamateriais especiais que anulam a distorção causada pelas camadas de aberração, os materiais mais densos que deturpam os ultrassons e impedem sua reflexão para a geração das imagens.

Microssubmarinos magnéticos transportam remédios e sensores

Atuadores

Talvez não seja necessário construir nanorrobôs complexos para transportar medicamentos e sensores pelo interior do corpo humano.

Pesquisadores suíços desenvolveram uma técnica que permite fabricar microatuadores de qualquer geometria que podem ser guiados por um campo magnético externo.

Esses atuadores, verdadeiros microssubmarinos que se movem com eficiência através de líquidos, possuem um formato helicoidal e são magnéticos. Quando um campo magnético externo é aplicado, eles giram ao longo do seu eixo longitudinal seguindo as linhas do campo magnético. Devido à sua forma helicoidal, isso significa que eles podem nadar para a frente ou para trás através do meio líquido.

Papel regravável usa luz em vez de tinta

Escrita com luzBorrachas apagam razoavelmente o que você tenha escrito sobre uma folha de papel, mas ninguém costuma apagar tudo o que foi escrito ou impresso para utilizar novamente o mesmo papel para outra finalidade.Wenshou Wang e seus colegas da Universidade da Califórnia estão tentando evitar esse gesto tão comum de imprimir, ler e jogar as folhas de papel usadas no lixo.Wang criou uma tecnologia que permite que a mesma folha seja reescrita ou reimpressa diversas vezes. E ele fez isso com base em um princípio inusitado: em vez de usar tinta para imprimir ou escrever, usa-se luz.

Hologramas hápticos permitem que você sinta o invisível

Hologramas invisíveis

Em 2013, Thomas Carter e seus colegas da Universidade de Bristol, no Reino Unido, criaram uma tecnologia que eles batizaram de UltraHáptica, que usa sons para gerar sensações de objetos físicos no ar.

Agora eles adicionaram uma capacidade 3D às formas sensíveis projetadas, criando uma espécie de "holograma háptico" no espaço aberto.

Espelho de resfriamento irradia calor para o espaço

Absorve e irradia

Imagine um revestimento que não gasta energia e é capaz de não apenas refletir praticamente toda a energia recebida do Sol, mas também capturar o calor por debaixo dele e o irradiar de volta ao espaço de uma forma que não aqueça o ar circundante.

Não precisa forçar tanto a imaginação: por mais que pareça ficção científica, um material capaz de fazer tudo isto sem consumir eletricidade acaba de ser criado por Aaswath Raman e seus colegas da Universidade de Stanford, nos Estados Unidos.

Controle seus genes com o pensamento

Cura de doenças com o pensamento

A coisa toda soa como a cena de Star Wars, quando o Mestre Yoda instrui o jovem Luke Skywalker a usar a força para retirar o velho X-Wing do pântano.

Marc Folcher e seus colegas do Instituto Federal de Tecnologia da Suíça desenvolveram um método de regulação genética que usa ondas cerebrais específicas para controlar a conversão de genes em proteínas - a chamada expressão genética.

O sistema, controlado por ondas cerebrais humanas, foi testado e funcionou em culturas de células humanas e em camundongos.

"Pela primeira vez conseguimos captar ondas cerebrais humanas, transferi-las sem fios para uma rede de genes e regular a expressão de um gene dependendo do tipo de pensamento. Ser capaz de controlar a expressão genética através do poder do pensamento é um sonho que estamos perseguindo há mais de uma década," disse o professor Martin Fussenegger.

Gerador elétrico acionado por variação de temperatura

Gerador a temperatura

Um dispositivo que gera energia elétrica a partir de pequenas mudanças na temperatura do ar poderá ser a solução para alimentar sensores ambientais e equipamentos plugados à Internet da Coisas.

Chen Zhao e seus colegas da Universidade de Washington, nos Estados Unidos, encheram um pequeno fole com gás cloroetano, que se expande e contrai fortemente ante pequenas flutuações de temperatura.

O movimento resultante do fole move um ímã dentro de uma bobina, produzindo uma corrente elétrica.

A equipe verificou que uma mudança de meros 0,25° C na temperatura gera energia suficiente para atualizar uma página de um leitor eletrônico a 5 metros de distância, por meio de uma conexão sem fios.

Computador quântico de silício mais próximo da realidade

Duas equipes trabalhando no mesmo laboratório da Universidade de Nova Gales do Sul, na Austrália, descobriram duas soluções diferentes para criar qubits de alta precisão e capazes de reter informações por longos períodos.

"Nós chegamos agora a duas rotas paralelas para construir um computador quântico em silício, cada uma das quais mostra uma super precisão," disse o professor Andrea Morello.

A precisão é necessária porque os qubits geralmente são muito frágeis e perdem os dados facilmente. Embora existam mecanismos de correção quântica de erros, esses mecanismos só funcionam se os erros ocorrerem em 1% ou menos das operações.http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=computador-quantico-silicio-mais-proximo-realidade&id=010110141027#.VE5tyvnF9p8

Matéria mais fria do Universo dentro da Estação Espacial

Condensados de Bose-Einstein

A NASA acredita que poderá produzir a matéria mais fria do Universo no interior da Estação Espacial Internacional.

O feito poderá ser conseguido com um experimento chamado Laboratório de Átomos Frios (CAL - Cold Atom Laboratory), que acaba de passar pelos testes finais de certificação.

O instrumento usa um conjunto de raios laser para criar um Condensado de Bose-Einstein, um estado da matéria no qual um conjunto de átomos a temperaturas próximas do zero absoluto passa a se comportar como se fosse um único átomo gigante.

Esses condensados são criados rotineiramente em vários laboratórios ao redor do mundo, sendo utilizados, entre outros, em experimentos de computação quântica.

Mas o experimento CAL será o primeiro a testar esse fenômeno na ausência de gravidade.

Espelho magnético reflete outras faces da luz

Nanoantenas

Acaba de nascer um novo tipo de espelho - em lugar de uma superfície metálica lisa, ele reflete a luz usando campos magnéticos.

Os campos magnéticos são criados por minúsculas antenas - nanoantenas - criadas na superfície de um material isolante.

A estrutura inteira forma um metamaterial, a mesma classe de materiais artificiais usados nos mantos de invisibilidade.

O espelho magnético permite capturar e dirigir a radiação eletromagnética de uma forma tal que os pesquisadores afirmam ser agora possível criar novas classes de células solares, sensores químicos, lasers e vários outros dispositivos optoeletrônicos.

Espelho magnético

Os espelhos comuns refletem a luz interagindo com o componente elétrico da radiação eletromagnética. Por isto, além de inverter a imagem, eles invertem o campo elétrico da luz.

Finalmente um sinal da Matéria Escura?

Áxions

Astrônomos detectaram um sinal vindo do céu no espectro de raios X que é compatível com a proposta de algumas teorias sobre os sinais que seriam emitidos pelas partículas formadoras da matéria escura.

O sinal é compatível com a assinatura que seria gerada por áxions, uma das muitas partículas hipotéticas propostas como sendo as constituintes da matéria escura.

Embora os astrônomos acreditem que a matéria escura represente 85% da matéria do Universo, ela não é diretamente observável, e sua existência é proposta com base na atração gravitacional que mantém as galáxias coesas - algo que a matéria das estrelas e planetas e demais corpos celestes não seria suficiente para gerar.

Existem dezenas de propostas de partículas hipotéticas, cada uma com suas próprias características, que poderiam ser as constituintes da matéria escura - além dos áxions, as mais faladas são os neutrinos estéreis e as WIMPS. Há poucos dias foi detectada uma outra partícula, chamada bulbulon, que veio se somar a essa lista.

Nova fonte de luz feita com nanotubos de carbono

LED de nanotubos

Nem bem ganharam o prêmio Nobel, os LEDs já começam a sentir a pressão das tecnologias concorrentes.

Cientistas da Universidade de Tohoku, no Japão, desenvolveram um novo tipo de fonte de luz plana, feita com nanotubos de carbono, que apresenta um consumo de energia de cerca de 0,1 Watt para cada hora de operação.

Isto é cerca de 100 vezes menos do que o consumo de um LEDs tradicional.

"O nosso painel de diodos simples pode alcançar uma elevada eficiência de luminosidade, com 60 lúmens por Watt, o que estabelece um excelente potencial para um dispositivo de iluminação com baixo consumo de energia," disse o professor Norihiro Shimoi.

Bateria que recarrega em 2 minutos dura 20 anos

Bateria ultrarrápida

Cientistas de Cingapura criaram uma bateria com capacidade de recarregamento ultrarrápido.

O protótipo recupera 70% de sua carga total em apenas dois minutos.

E, neste caso, viver na via rápida não significa viver menos: as simulações garantem que a bateria ultrarrápida poderá ter uma vida útil de até 20 anos, o que é 10 vezes mais do que as atuais.

A equipe afirma que a nova bateria pode mudar o jogo na indústria automotiva, resolvendo o problema daautonomia dos carros elétricos e do seu tempo de recarregamento.

Ciência da Computação Quântica começa a tomar forma

Ciência da Computação Quântica

Os computadores quânticos, quando se tornarem realidade, deverão disponibilizar recursos para executar computações paralelas em uma escala maciça.

Eles são objeto de intensas pesquisas em duas direções.

O primeiro foco é na física experimental, com os cientistas construindo sistemas de hardware nos quais os qubits, as unidades de armazenamento de dados, tais como elétrons ou átomos, podem assumir dois estados quânticos simultaneamente e realizar cálculos.

O segundo foco envolve uma componente teórico, quando os pesquisadores desenvolvem algoritmos que serão a base dos softwares que permitirão o uso dos computadores quânticos.

Física Quântica e Matrix podem recriar-se mutuamente

Simulação tipo Matrix

No mundo virtual do filme Matrix, não há realmente cidades e nem prédios, que, assim como as colheres e os gatos, são bits no processamento de um programa de simulação rodando em um computador inimaginavelmente poderoso.

As vidas daquelas pessoas não estão acontecendo em uma realidade concreta, do tipo Modelo Padrão da física clássica, mas na memória desse supercomputador.

Talvez soe como disparate para alguns, mas o fato é que muito das nossas vidas atuais já acontece apenas no mundo virtual, na forma de bits: as músicas que ouvimos, as fotos que olhamos, as mensagens que trocamos, não existem mais em discos, porta-retratos e papéis guardados em envelopes.

Descoberta de mapa de localização do cérebro ganha Nobel de medicina

Nos últimos 30 anos, as células de localização do hipocampo tornaram-se um dos exemplos mais estudados de correlato celular não deflagrado por estímulo sensorial ou motor imediato. O Nobel de Fisiologia ou Medicina deste ano premiou três cientistas por suas descobertas sobre o funcionamento do “GPS interno” do cérebro. O grupo de premiados é composto pelos neurocientistas John O’Keefe, da Universidade de Londres e May-Britt Moser e Edvard Moser, do Instituto Norueguês de Tecnologia, cujas pesquisas investigaram o funcionamento das células que compõe um mapa mental de localização.

Biofábrica transforma microalgas em operárias

Membrana

Um grande tanque de vidro transparente para cultivo de microalgas ao ar livre, chamado fotobiorreator, foi concebido e desenvolvido por uma equipe multidisciplinar composta por pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e da Universidade de São Paulo (USP).

Entre as inovações, o fotobiorreator possui uma membrana porosa utilizada para filtrar o meio de cultura que serve como alimento para as células da alga Chlorella vulgaris - composto por substâncias como nitrato de sódio, fosfato, potássio, micronutrientes, sulfato e outros elementos inorgânicos.

Essa membrana permite, pela escolha da microalga e da composição nutricional, selecionar o tipo de biomassa que será obtido no final do processo: proteínas para ração animal, ácidos graxos essenciais, como ômega 3, para aplicação nas indústrias alimentícia e farmacêutica, carboidratos usados na síntese de plásticos ou fertilizantes.

Nobel de Física vai para criadores do LED azul

Dos LEDs azuis aos LEDs brancos

O Prêmio Nobel de Física de 2014 foi concedido a três pesquisadores japoneses pelo desenvolvimento do LED de cor azul e sua posterior junção com outras cores para criação dos LEDs brancos.

Isamu Akasaki, nascido em 1929, é professor da Universidade Meijo, em Nagoya. Hiroshi Amano, nascido em 1960, é professor da Universidade de Nagoya. E Shuji Nakamaura, nascido em 1954, é atualmente professor da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara, nos Estados Unidos.

Os LEDs (Light-Emitting Diodes - diodos emissores de luz) são as luzes de estado sólido que começaram como sinalizadores em aparelhos eletrônicos e agora estão se disseminando nas aplicações de iluminação em geral.

Para essa disseminação, a invenção do LED azul foi crucial, uma vez que esse comprimento de onda é necessário para produzir a luz branca necessária para a iluminação de ambientes, o que é feito juntando-o com os mais tradicionais LEDs de cor verde e vermelha.

Nanotecnologia melhora brilho de LEDs orgânicos em 400%

Folhas de luz

Os LEDs, agora homenageados com o Nobel de Física, já são tidos como o supra-sumo da iluminação graças a uma série quase imbatível de vantagens.

Seus sucessores, contudo, já estão sendo gestados. São os OLEDs, ou LEDs orgânicos, que seguem o mesmo princípio dos LEDs à base de silício (inorgânicos) mas usando materiais e processos de custo muito mais baixo.

Por exemplo, os OLEDs podem ser fabricados em materiais finos e flexíveis, como plásticos, permitindo a criação de "folhas de luz", painéis totalmente planos que poderão, no futuro, ser colados no teto como se fossem papel de parede,iluminando todo o ambiente por igual.

Teletransporte quântico entre luz e matéria desafia interpretações

A equipe do professor Nicolas Gisin, da Universidade de Genebra, na Suíça, foi uma das que primeiro conseguiram armazenar qubits em cristais sólidos.Agora eles reforçaram a ideia de que a interação entre a luz e a matéria não depende da partícula que está sendo usada, um fóton, mas do estado desse fóton.

Does evolutionary theory need a rethink?

• Kevin Laland,
• Tobias Uller,
• Marc Feldman,
• Kim Sterelny,
• Gerd B. Müller,
• Armin Moczek,
• Eva Jablonka,
• John Odling-Smee,
• Gregory A. Wray,
• Hopi E. Hoekstra,
• Douglas J. Futuyma,
• Richard E. Lenski,
• Trudy F. C. Mackay,
• Dolph Schluter
• & Joan E. Strassmann

08 October 2014

Researchers are divided over what processes should be considered fundamental.

YES, URGENTLY — Kevin Laland and colleagues

NO, ALL IS WELL — Gregory A. Wray, Hopi E. Hoekstra and colleagues

Pele eletrônica faz detecção precoce de câncer de mama

Dr. Sutiã

Já existem peles eletrônicas tão sensíveis quanto a pele humana, mas até agora todas as versões apresentadas eram apenas protótipos ainda sem a integração necessária para aplicações reais.

Chieu Nguyen e Ravi Saraf, da Universidade de Nebraska, nos Estados Unidos, decidiram então passar para a prática, vislumbrando uma aplicação onde a tecnologia pudesse fazer a diferença, e não apenas se tornasse um acessório.

Eles criaram então um módulo de pele eletrônica capaz de detectar sinais do câncer de mama de forma mais precisa do que o exame de toque, e mais simples e mais barato do que os exames tradicionais de ultra-som e ressonância magnética.

A pele eletrônica, que se amolda ao seio, "sente" os nódulos suspeitos no tecido mamário e gera imagens de alta qualidade.

Os testes mostraram que o dispositivo detecta nódulos que escapam ao exame de toque manual e mesmo a alguns exames clínicos - os testes foram feitos em modelos de seios de silicone.

Luz é transportada mecanicamente

Transporte mecânico da luz

A fronteira entre matéria e luz está ficando cada vez mais nebulosa.

Tudo começou quando cientistas começaram a construir moléculas e cristais de luze até acenaram com a solidificação da luz.

A última novidade veio pelas mãos de Huan Li e Mo Li, da Universidade de Minnesota, nos Estados Unidos.

Eles criaram um microdispositivo que demonstrou pela primeira vez a possibilidade do transporte mecânico da luz.

O aparelho captura, mede e então transporta as partículas fundamentais de luz, os fótons.

A estrutura, medindo 50 micrômetros de comprimento por 700 nanômetros de largura, funciona como uma gangorra. Nas extremidades, em lugar dos assentos, é feita uma série de minúsculos furos, cavidades onde ficam alojados cristais fotônicos, que capturam os fótons.

Embora as partículas de luz não tenham massa, elas exercem uma força óptica, permitindo-as acionar a gangorra. O aparato é sensível o suficiente para medir a força de um único fóton - um sétimo de um trilionésimo de grama.

Metal vira vidro com técnica de resfriamento ultrarrápido

Vidro metálico puro

Os cientistas que trabalham com novos materiais procuram há muito tempo um modo de criar vidros a partir de metais puros, monoatômicos.

Li Zhong e seus colegas da Universidade de Pittsburgh, nos Estados Unidos, acabam de conseguir.

"Esta é uma questão fundamental explorada pelo pessoal da área há muito tempo, mas ninguém conseguia resolver o problema. As pessoas acreditavam que isso poderia ser feito, e agora nós podemos mostrar que realmente é possível," disse o professor Scott Mao, coordenador da equipe.

Os vidros metálicos são materiais únicos na medida em que sua estrutura não é cristalina, como praticamente todos os metais, mas amorfa, com os átomos dispostos aleatoriamente.

Cientistas solidificam a luz

Cristal de luz

Cientistas garantem ter solidificado a luz, cristalizando os fótons como se eles fossem os átomos na rede cristalina de um sólido.

Não se trata de espalhar a luz através de cristal - a luz se transforma em um cristal, com os fótons ficando fixos no lugar.

Os cientistas já haviam torcido e retorcido a luz, congelado a luz e até construídorodas fotônicas. Mas formar uma rede cristalina de luz é algo inédito.

• Moléculas de luz, cristais de pura luz e... sabres de luz

"É algo que nunca vimos antes," disse Andrew Houck, da Universidade de Princeton, nos Estados Unidos. "Este é um novo comportamento para a luz."

Construa seu próprio manto da invisibilidade

Como construir um manto da invisibilidade

Que tal construir seu próprio "manto da invisibilidade"?

Não é exatamente um manto, mas este é o primeiro experimento de invisibilidade que utiliza apenas materiais comuns - lentes -, o que permite que ele seja reconstruído por qualquer pessoa com um conhecimento básico de óptica - ou com a ajuda de um professor.

Os mantos da invisibilidade desenvolvidos até agora consistem em fazer a luz passar por materiais artificiais, construídos seguindo cálculos matemáticos muito precisos, de forma a forçar a luz a fazer caminhos não usuais, o que permite fazer os objetos desaparecerem.