sábado, 8 de agosto de 2015
Estaneno: A um passo da supercondutividade a temperatura ambiente
Redação do Site Inovação Tecnológica - 06/08/2015
O estaneno é um isolante topológico, um tipo de material no qual os elétrons comportam-se de forma diferente quando se movem no interior ou nas bordas do material. [Imagem: Feng-feng Zhu et al. - 10.1038/nmat4384]
Supercondutor quente
Os físicos acreditam estar a um passo de comprovar a previsão teórica da existência de um material supercondutor a temperatura ambiente.
Há dois anos, uma equipe das universidades Tsinghua (China) e Stanford (EUA) previu a existência do estaneno, uma folha de estanho com um único átomo de espessura - assim como o grafeno é uma folha monoatômica de carbono.
Embora já se saiba que o grafeno foi apenas o começo nesse reino emergente de materiais monoatômicos, o que causou alvoroço é que os cálculos teóricos indicam que o estaneno será um supercondutor a temperatura ambiente.
Os supercondutores, materiais que conduzem eletricidade sem perdas, já têm muitos usos, mas precisam de temperaturas criogênicas para atingir o estado de resistência elétrica zero, o que inibe seu uso na maioria das aplicações.
Estaneno real
Agora, o grupo conseguiu pela primeira vez sintetizar o estaneno em laboratório.
Eles criaram um vapor de estanho em um ambiente de vácuo e deixaram que os átomos se depositassem sobre um substrato, comprovando que o elemento realmente se cristaliza na forma prevista, formando o tão esperado estaneno.
O problema é que a deposição até agora só funcionou bem em uma placa de telureto de bismuto, um material que interfere com o estaneno, impedindo que a amostra fosse utilizada para comprovar a supercondutividade.
A equipe, assim como vários outros grupos ao redor do mundo, continuam em busca de uma forma mais simples e mais robusta de produzir o material, que eles acreditam funcionar como um isolante topológico, um tipo de material no qual os elétrons comportam-se de forma diferente quando se movem no interior ou nas bordas do material.
Em um isolante topológico, os portadores de carga, como os elétrons, viajam em uma direção que é dependente do seu spin. A corrente elétrica não é dissipada porque a maioria das impurezas não afeta o spin, não retardando os elétrons, advindo assim a supercondutividade.
Bibliografia:
Epitaxial growth of two-dimensional stanene
Feng-feng Zhu, Wei-jiong Chen, Yong Xu, Chun-lei Gao, Dan-dan Guan, Can-hua Liu, Dong Qian, Shou-Cheng Zhang, Jin-feng Jia
Nature Materials
Vol.: Published online
Epitaxial growth of two-dimensional stanene
Feng-feng Zhu, Wei-jiong Chen, Yong Xu, Chun-lei Gao, Dan-dan Guan, Can-hua Liu, Dong Qian, Shou-Cheng Zhang, Jin-feng Jia
Nature Materials
Vol.: Published online
Fonte : Inovação tecnológica
quarta-feira, 5 de agosto de 2015
quarta-feira, 29 de julho de 2015
NASA estuda vento-bots para estudar Júpiter
Com informações da NASA - 28/07/2015
Ilustração artística de um vento-bot colhendo dados sobre os céus de Júpiter.[Imagem: NASA/JPL-Caltech]
Vento-bots
Não parece ser possível pousar em planetas gigantes gasosos, como Júpiter ou Saturno - seria mais correto falar em afundar neles.
Mas isso não diminui a ansiedade por estudar o que ocorre nessas atmosferas extremas.
Uma das soluções anunciadas pela NASA, ainda sem data para lançamento, consiste no uso de balões robotizados, que poderão flutuar acima das nuvens de Júpiter, na parte menos agressiva daquele ambiente planetário.
Levadas pelo vento, essas sondas robóticas flutuantes - os engenheiros da NASA as chamam de vento-bots - poderiam estudar largas extensões do planeta a um custo bem mais baixo do que um robô como o Curiosity, que está estudando Marte.
Mergulho fatal
A ideia não é exatamente nova, uma vez que, em 1995, a sonda Galileo lançou uma sonda atmosférica em Júpiter, que desceu de pára-quedas. Mas ela sobreviveu apenas uma hora, antes de ser destruída pelo calor e pressão descomunais da atmosfera do planeta.
Daí a ideia de enviar balões, que poderão ficar a altitudes mais seguras. Esses balões poderão ser deixados ao sabor dos ventos, serem dirigíveis, com rotores próprios, ou usarem outros artifícios copiados da natureza.
"Uma semente de dente-de-leão é excelente em ficar suspensa no ar. Ela gira conforme cai, criando sustentação, o que permite que ela flutue por um longo tempo, levada pelo vento. Nós iremos explorar esse efeito no projeto dos nossos vento-bots," disse Adrian Stoica, líder da equipe que desenvolverá o conceito - Stoica também já convenceu a NASA a investir em estudos sobreveículos transformers para exploração espacial.
Energia da turbulência
Se os vento-bots ficarão no ar por muito tempo, eles precisarão de energia - e a energia solar não é uma opção em Júpiter porque ela poderá ficar longos períodos no lado noturno do planeta.
As propostas incluem gerar eletricidade explorando os próprios ventos, além de variações da temperatura ambiente e até mesmo os campos magnéticos de Júpiter. Isso exigirá um balão com faces, já que um desenho esférico ou cilíndrico dificultaria o aproveitamento da turbulência dos ventos.
A equipe está dando os primeiros passos caracterizando os ventos entre as nuvens do planeta para entender onde seria melhor soltar os balões robóticos e determinar os detalhes técnicos de seu projeto.
"Há muitas coisas que ainda não sabemos," disse Stoica. "Por exemplo, um vento-bot deverá ter 10 ou 100 metros de diâmetro? Quanta sustentação precisaremos extrair dos ventos para manter o vento-bot estável?"
Para responder a essas e muitas outras perguntas, a equipe está começando a desenvolver um protótipo do balão robótico. A prioridade inicial dos estudos recairá sobre o aproveitamento da turbulência ao redor do robô, tanto para gerar energia, como para dirigi-lo adequadamente.
Fonte: Inovação Tecnológica
sábado, 25 de julho de 2015
Telescópio da Nasa descobre planeta 'primo da Terra'
O Telescópio Espacial Kepler, da Nasa (Agência Espacial Norte-Americana), divulgou nesta quinta-feira (23) a existência do primeiro planeta semelhante à Terra na "zona habitável", ou seja, em torno de uma estrela semelhante ao Sol e com possibilidade de abrigar água líquida. O planeta foi chamado de 'uma outra Terra" pela Nasa.
O exoplaneta Kepler-452b tem diâmetro 60% maior do que o da Terra e, por isso, acredita-se que ele também tenha formação rochosa, embora sua massa e sua composição ainda não estejam totalmente determinados. A estrela Kepler-452 tem 6 bilhões de anos, 1,5 bilhão mais velha do que o nosso Sol, e o planeta tem órbita de 385 dias (bem próxima aos nossos 365 dias). O Kepler-452b está localizado a 1.400 anos-luz de distância da Terra, na constelação de Cygnus.
"Podemos pensar o Kepler-452b como um primo mais velho, maior que a Terra, que fornece uma oportunidade para entender e refletir sobre o ambiente em evolução da Terra", disse Jon Jenkins, diretor do Centro da Nasa na Califórnia.
"Hoje estamos anunciando a descoberta de um exoplaneta que podemos dizer que é um primo muito próximo da Terra. É o mais próximo até agora. É Terra 2.0", disse John Grunsfeld, da Nasa.
Hoje sabemos que a Terra é apenas uma das centenas de bilhões de planetas de nossa galáxia, sendo que já é sabido que existem centenas de bilhões de galáxias no Universo. O recém-descoberto Kepler-452b aumenta o número total de planetas descobertos pelo telescópio Kepler para 1.030.
Vida
Para o diretor da Nasa, há indícios de que o planeta tenha condições de habitar vida. "É inspirador considerar que este planeta gastou 6 bilhões de anos na zona habitável de sua estrela, mais do que a Terra. É uma oportunidade substancial para a vida surgir, devem existir todos os ingredientes e as condições de vida necessárias neste planeta.", disse.
A câmera do Kepler detecta planetas utilizando um sistema de busca por trânsitos, ou seja, o equipamento identifica quando uma estrela distante escurece ao ser obscurecida pela passagem de um planeta.
Quanto menor for o planeta, o brilho da estrela é menos escurecido. Para manter essa precisão, a sonda deve manter um localizador constante e estável.
Lançado em março de 2009, o satélite Kepler é a primeira missão da Nasa realizada com o intuito de detectar planetas do tamanho da Terra orbitando estrelas distantes próximas da zona habitável.
O telescópio, desde então, confirmou mais de mil planetas e mais de 3.000 candidatos a planetas que abrangem uma ampla gama de tamanhos e distâncias orbitais, incluindo aqueles na zona habitável.
Na missão K2, que começou oficialmente em maio de 2014, o telescópio já observou mais de 35 mil estrelas, além de obter dados sobre aglomerados, regiões densas de formação de estrelas, e vários objetos planetários recolhidos dentro do nosso próprio Sistema Solar.
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