Sonho de produzir eletricidade a partir do ar pode estar mais perto

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O famoso inventor Nikola Tesla (1856-1943) queria obter eletricidade a partir da umidade do ar, aproveitando processos como os que ocorrem nas nuvens em tempestades; décadas após a morte do inventor, a ideia pode finalmente estar se concretizando.
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Por BBC
25/07/2023 02h00 Atualizado há um dia
Postado em 26 de julho de 2023 às 06h45m
 
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Cientistas estão tentando reproduzir o que ocorre nas nuvens de tempestade — Foto: Getty Images

Ninguém no laboratório conseguia acreditar no que estava vendo. Um dispositivo experimental, um sensor de umidade, começou a gerar sinais elétricos.

Só que isso não deveria ser possível.

"Por alguma razão, o aluno que estava trabalhando no dispositivo esqueceu de ligar a energia", lembra Jun Yao, da Universidade de Massachusetts Amherst.

Esse é o começo da história.

Desde aquele momento, cinco anos atrás, Yao e seus colegas desenvolveram uma tecnologia que pode obter eletricidade a partir do ar úmido, o que é chamado de higroeletricidade.

É uma ideia que existe há muitos anos. O famoso inventor Nikola Tesla (1856-1943) e outros investigaram essa possibilidade no passado, mas nunca alcançaram resultados promissores. Mas, finalmente, isso pode estar prestes a mudar.

Vários grupos de pesquisa em todo o mundo estão descobrindo novas maneiras de extrair eletricidade de moléculas de água que flutuam naturalmente no ar.

Isso é possível porque essas moléculas podem transferir pequenas cargas elétricas entre si — um processo que os pesquisadores querem dominar.

O desafio é obter eletricidade suficiente para que a tecnologia seja minimamente útil. Mas os cientistas agora acreditam que conseguem obter o suficiente para alimentar pequenos computadores e sensores.

💧 A higroeletricidade traz a perspectiva tentadora de uma nova forma de energia renovável cuja fonte pode estar flutuando ao nosso redor.

Em 2020, Yao e seus colegas publicaram um artigo científico que descrevia como minúsculos nanofios de proteína, produzidos por uma bactéria, conseguiam coletar eletricidade do ar.

👉 O mecanismo exato ainda está em discussão, mas os minúsculos poros do material parecem ser capazes de prender moléculas de água. À medida que se esfregam contra o material, as moléculas parecem fornecer uma carga.

Yao explica que, em tal sistema, a maioria das moléculas fica perto da superfície e gera muita carga elétrica, enquanto outras penetram mais profundamente. Isso cria uma diferença de carga entre as partes externa e interna do material.

"Com o tempo, você vê que há uma separação de carga acontecendo", diz Yao. "Isso é o que acontece em uma nuvem."

🌩️ Em uma escala muito maior e mais dramática, as nuvens de tempestades também incorporam um acúmulo de cargas elétricas opostas que eventualmente descarrega na forma de um raio.

Assim, ao controlar o movimento das moléculas de água e criar as condições certas para a separação de cargas, seria possível gerar eletricidade.

"O dispositivo pode funcionar literalmente em qualquer lugar da Terra", diz Yao.

Moléculas de água carregam cargas elétricas minúsculas — Foto: Getty Images

Yao e seus colegas publicaram um novo estudo em maio de 2023, no qual criaram o mesmo tipo de estrutura, preenchida com nanoporos, mas usando uma variedade de materiais diferentes – de flocos e polímeros de óxido de grafeno, a nanofibras de celulose derivadas da madeira.

Todos eles funcionaram, embora com algumas pequenas diferenças. Isso sugere que a estrutura é o que importa, e não o material em si.

Nos experimentos até agora, dispositivos mais finos que um fio de cabelo humano geraram quantidades muito pequenas de eletricidade, equivalentes a uma fração de volt.

Yao afirma que, com material mais volumoso, é possível começar a obter cargas úteis, com vários volts.

Ele sugere que até mesmo um líquido a ser pulverizado com spray em superfícies poderia fornecer uma fonte de energia instantânea.

"Acho que é realmente empolgante", diz Reshma Rao, engenheira de materiais do Imperial College London, no Reino Unido, que não participou do estudo.

"Há uma enorme flexibilidade no tipo de materiais que você pode usar."

No entanto, pode não ser realista imaginar tal tecnologia alimentando edifícios inteiros ou máquinas que consomem muita energia como carros, adverte Rao.

A umidade pode ser suficiente apenas para alimentar dispositivos do tipo "internet das coisas" (internet of things, em inglês, que se refere a objetos do cotidiano que são conectados à internet), como sensores ou pequenos eletrônicos.

A equipe de Yao está longe de ser a única que investiga o ar úmido como uma potencial fonte de energia. Em 2020, um grupo de Israel publicou que conseguiu coletar eletricidade passando ar úmido entre duas peças de metal.

Esse tipo de fenômeno foi registrado pela primeira vez em 1840, quando um maquinista de uma mina de carvão ao norte de Newcastle, na Inglaterra, sentiu uma estranha sensação de formigamento na mão enquanto operava o trem.

Depois, ele notou uma pequena faísca saltando entre seu dedo e uma das alavancas do veículo. Os cientistas que investigaram o ocorrido concluíram que o atrito do vapor contra o metal da caldeira do motor causou o acúmulo de carga.

Colin Price, pesquisador em ciências atmosféricas da Universidade de Tel Aviv, em Israel, coautor do artigo de 2020, diz que as cargas geradas em experimentos de laboratório com pequenos pedaços de metal foram muito baixas.

No entanto, ele afirma que ele e seus colegas estão trabalhando para melhorar o sistema. Ainda assim, uma limitação pode ser que o grupo trabalha com uma umidade mínima de 60% nos experimentos, enquanto os dispositivos do grupo liderado por Yao começam a gerar eletricidade a uma umidade relativa de cerca de 20%.

Enquanto isso, uma equipe em Portugal está trabalhando em um projeto financiado pela União Europeia chamado CATCHER, que também visa aproveitar o ar úmido como fonte de energia.

Svitlana Lyubchyk, cientista de materiais da Universidade Lusófona de Lisboa, em Portugal, coordena o projeto e é cofundadora de uma empresa chamada CascataChuva.

"Acho que o protótipo estará pronto até o final deste ano, mais ou menos", diz Lyubchyk, enquanto seu filho Andriy Lyubchyk, que também é cofundador da empresa, apresenta um vídeo de uma pequena luz LED sendo ligada e desligada.

Ele segura um disco cinza de cerca de 4 cm de diâmetro, feito de óxido de zircônio, explicando que esse material pode capturar moléculas de água do ar úmido e forçá-las a fluir por canais minúsculos.

Ele diz que um único disco gera carga elétrica suficiente para fornecer cerca de 1,5 volts. Apenas dois discos são suficientes para alimentar a luz de LED, afirma ele, acrescentando que muito mais peças do material podem ser encadeadas para produzir ainda mais.

No entanto, embora algumas informações sobre o trabalho estejam disponíveis online, detalhes completos sobre os experimentos mais recentes da equipe ainda precisam ser publicados ou revisados por pares.

O grupo também não quis compartilhar qualquer material mostrando como os discos são conectados ao LED para alimentá-lo.

Muitas questões permanecem sobre os mecanismos por trás de todas essas invenções higroelétricas, diz Rao.

"Há muito mais a ser investigado em termos dos fundamentos de por que isso funciona."

⚡ Há também a questão da comercialização. Qualquer pessoa que pretenda vender uma tecnologia como essa precisará provar que esta forma de produção de energia é competitiva, autossuficiente e economicamente vantajosa em comparação com outras fontes renováveis, diz Sarah Jordaan, engenheira civil da Universidade McGill, no Canadá.

Jordaan estuda os aspectos ambientais e econômicos das fontes de energia.

As tecnologias de energia renovável mais estabelecidas, como a eólica e a solar, claramente saem em vantagem. Elas provavelmente serão ainda mais importantes na próxima década, uma época em que o distanciamento dos combustíveis fósseis será particularmente urgente.

Apesar desses desafios, Rao afirma que ainda há um "raio de esperança" de que novas tecnologias surgirão das pesquisas com higroeletricidade.

- Esta reportagem foi originalmente publicada em https://www.bbc.com/portuguese/articles/cne0wnvx2vzo

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Ranking traz 236 professores da USP entre os melhores cientistas do mundo; 980 brasileiros estão na lista

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Portal acadêmico 'Research.com' divulgou ranking internacional com profissionais de diversas áreas do conhecimento; USP se destacou na área de Química com 32 professores.
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Por Paola Patriarca e Fernanda Santos, g1 SP e TV Globo
25/07/2023 10h44 Atualizado há 30 minutos
Postado em 25 de julho de 2023 às 11h35m
 
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236 professores da USP estão entre os melhores cientistas do mundo — Foto: Reprodução/EPTV

Mais de 200 professores da Universidade de São Paulo (USP) estão entre os melhores cientistas do mundo, conforme ranking internacional divulgado pela plataforma acadêmica "Researche.com". A lista com os nomes dos profissionais foi divulgada no início de junho deste ano. Ao todo, 980 cientistas foram classificados (veja mais abaixo).

Segundo a plataforma, a iniciativa de listar os melhores cientistas tem como objetivo inspirar acadêmicos, empresas e órgãos administrativos para examinar para onde os principais especialistas estão indo.

Além disso, a plataforma ressalta que a intenção é de fornecer uma ferramenta para que "toda a comunidade científica conheça quem são os principais especialistas em áreas específicas de estudo de diferentes países, ou mesmo dentro de instituições de pesquisa".

• Leia também:
• Pela 1ª vez, USP entra no top 100 de melhores universidades do mundo
• Brasil é o país da América Latina com mais instituições no ranking de melhores universidades

A posição de cada pesquisador foi baseada no chamado D-index (Discipline H-index), que considera exclusivamente número de artigos e quantidade de citações para cada disciplina examinada, segundo a agência Fapesp.

Para fazer a seleção, foram combinados dados bibliométricos de várias fontes, incluindo OpenAlex e CrossRef. As informações foram coletadas em dezembro de 2022.

Como a USP foi classificada?

Vista aérea da Faculdade de Medicina da USP — Foto: Universidade de São Paulo

No ranking, a USP se destacou na área de Química com 32 professores entre os mais citados do mundo. Biologia e Bioquímica foi a segunda área com mais professores da USP classificados, sendo 28 pesquisadores.

Já a terceira área com mais pesquisadores da USP foi Ciência Animal e Veterinária, com 26 cientistas. Na sequência aparecem as áreas de:

• Medicina: 19 pesquisadores;
• Ciências Ambientais: 16 pesquisadores;
• Neurociência: 14 pesquisadores;
• Ecologia e Evolução: 13 pesquisadores;
• Ciências da Terra, Imunologia e Agronomia: 12 professores citados em cada uma das áreas.

Já na área de Negócios e Administração, a USP foi a única instituição brasileira a ter um pesquisador no ranking. Além disso, no ranking das melhores universidades por área e por país, a universidade foi a primeira instituição brasileira em 16 áreas.

Conforme a Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), o ranking da área de Genética chamou a atenção pelo fato de, entre os 10 brasileiros que figuram entre os mais citados do mundo, sete serem vinculados à Universidade de São Paulo (USP). São eles:

• Jeremy Squire (1º no Brasil e 561º mundial);
• Mayana Zatz (2ª e 1.352ª posições);
• Gustavo Goldman (3ª e 1602ª posições);
• Maria Rita Passos-Bueno (5ª e 2.089ª posições);
• Sergio Verjovski-Almeida (8ª e 2.437ª posições);
• João C. Setubal (9ª e 3.089ª posições);
• Carla Rosenberg (10ª e 3.347ª posições).

Desses, quatro são associados ao Centro de Estudos do Genoma Humano e de Células-Tronco (CEGH-CEL), um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da FAPESP sediado no Instituto de Biociências (IB-USP).

Fernando Queiroz Cunha, que também é professor da USP e coordena o Centro de Pesquisa em Doenças Inflamatórias (CRID) – outro CEPID da Fapesp –, ficou em primeiro lugar no ranking brasileiro da área de imunologia (355ª colocação mundial) e em segundo lugar no ranking de medicina (3.688º no ranking geral da área).

Cientistas pelo Brasil

Ranking internacional divulgado pela plataforma acadêmica Reserche.com traz os melhores cientistas do mundo — Foto: Reprodução/EPTV

Segundo a agência Fapesp, o Brasil se destacou na área de Química com 117 pesquisadores entre os mais citados do mundo.

Jairton Dupont, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), encabeça a lista no país, sendo o 1.208º colocado no ranking geral da disciplina. Na sequência está Nelson Durán, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), 1.217º colocado na lista mundial.

A área de Biologia e Bioquímica vem em seguida com 104 brasileiros entre os mais citados. Depois, aparecem as áreas de:

• Ciência Animal e Veterinária: 103 brasileiros;
• Ecologia e Evolução: 95 brasileiros;
• Ciência Ambiental: 59 brasileiros;
• Neurociência: 54 brasileiros;
• Medicina: 50 brasileiros;
• Ciência de Materiais: 48 brasileiros;
• Microbiologia: 46 brasileiros

Na plataforma também é possível visualizar o ranking geral de melhores cientistas divulgado em 2022, que considera todos os países e áreas do conhecimento. Nenhum brasileiro figurou entre os mil cientistas com maior Índice H.

Já no ranking que considera apenas cientistas mulheres há duas brasileiras: Maria Inês Schmidt, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1ª colocada no país e 723ª no mundo), e Deborah Carvalho Malta, da Universidade Federal de Minas Gerais (2ª no país e 835ª no mundo).

Também há dois brasileiros no ranking “Best Rising Stars of Science” (Melhores Estrelas em Ascensão da Ciência): José C. S. dos Santos, da Universidade Federal do Ceará (1º no país e 230º no mundo), e Felipe Barreto Schuch, da Universidade Federal de Santa Maria (2º no país e 363º no mundo).

Praça do Relógio, na cidade universitária da USP — Foto: Divulgação

• São Paulo
• USP

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IPCA-15: prévia tem deflação de 0,07% em julho, com redução da conta de luz e alimentos

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Índice acumulou alta de 3,19% na janela de 12 meses.
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Por Raphael Martins, g1
25/07/2023 09h00 Atualizado há uma hora
Postado em 25 de julho de 2023 às 10h00m
 
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Foto ilustrativa da conta de luz em São Paulo. — Foto: ADRIANA TOFFETTI/A7 PRESS/ESTADÃO CONTEÚDO

O Índice Nacional de Preços ao Consumidor Amplo 15 (IPCA-15) — considerado a prévia da inflação oficial do país — teve queda de 0,07% para o mês de julho, informou nesta terça-feira (25) o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE).

O índice continuou em desaceleração na comparação com o mês anterior, quando teve alta de 0,04% para junho. Em julho de 2022, o IPCA-15 foi de 0,13%.

Com os resultados, o IPCA-15 acumulou 3,19% na janela de 12 meses.

De acordo com o IBGE, o item que trouxe principal impacto negativo para indicador foi a redução dos preços de energia elétrica residencial (-3,45%), após a incorporação do Bônus de Itaipu, creditado nas faturas de julho.

Quatro dos nove grupos pesquisados pelo IBGE tiveram queda no mês, com maior variação vinda do grupo de Habitação (-0,94%). Além da redução da conta de luz, o resultado é consequência da queda de preços do botijão de gás (-2,10%).

No início do mês, a Petrobras decidiu reduzir em 3,9% o preço do gás de cozinha, o GLP, para as refinarias, levando o preço do botijão de 13kg para R$ 31,66 antes de impostos, e lucro das distribuidoras e revendedoras.

Mas também teve resultado importante para a deflação no mês vindo do grupo de Alimentação e bebidas (-0,40%), que foi puxado para baixo com resultados benignos do subgrupo de alimentação no domicílio (-0,72%).

A divisão é altamente influenciada pelo preço dos alimentos básicos, como o feijão-carioca (-10,20%), o óleo de soja (-6,14%), o leite longa vida (-2,50%) e as carnes (-2,42%).

Veja abaixo a variação dos grupos em julho

• Alimentação e bebidas: -0,40%
• Habitação: -0,94%
• Artigos de residência: -0,40%
• Vestuário: 0,04%
• Transportes: 0,63%
• Saúde e cuidados pessoais: 0,07%
• Despesas pessoais: 0,38%
• Educação: 0,11%
• Comunicação: -0,17%

Grupo de Transportes volta a acelerar

O principal motor de alta de preços no mês de julho veio do grupo de Transportes (0,63%), que teve maior avanço nos valores da gasolina (2,99%). Sozinho, o combustível trouxe impacto positivo de 0,14 p.p.de todo o IPCA-15.

No mesmo dia da redução do gás de cozinha, a Petrobras também anunciou redução de 5,3% dos preços da gasolina para as refinarias. Acontece que a diminuição de valor não tem chegado às bombas por conta da reinserção de impostos na cadeia produtiva.

Os estados fizeram mudanças no formato de cobrança do ICMS desde o início de junho, elevando os preços em parte das UFs. Além disso, o governo federal aumentou, novamente, impostos federais sobre gasolina e etanol no início de julho. O aumento do PIS/Cofins foi de R$ 0,22 por litro no caso do etanol e de R$ 0,34 por litro da gasolina.

Por outro lado, o óleo diesel (-3,48%) e etanol (-0,70%) tiveram deflação na prévia da inflação e balancearam o subgrupo de combustíveis. Com esses resultados, houve alta de 2,28% em julho.

Por fim, destacam-se também os preços do automóvel novo (-2,34%) e o automóvel usado (-1,05%). As reduções ainda são efeitos residuais do programa do governo federal para dar descontos no carro zero. A estimativa do governo é que, ao todo, 125 mil veículos tenham sido vendidos, parte deles ainda no início de julho.

• IBGE

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Dólar opera em queda nesta segunda-feira e vai a R$ 4,73, à espera de dados de inflação e decisão de juros nos EUA

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Na sexta-feira, a moeda norte-americana caiu 0,45%, vendida a R$ 4,7805.
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Por g1
24/07/2023 09h06 Atualizado há 02 horas
Postado em 24 de julho de 2023 às 11h10m
 
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Cédulas de dólar — Foto: Alexander Mils/Pexels

O dólar opera em queda nesta segunda-feira (24), em semana de cautela antes da decisão de juros pelo Federal Reserve (Fed) nos Estados Unidos e de divulgação da prévia da inflação oficial no Brasil.

Às 12h14, a moeda norte-americana recuava 0,93%, cotada a R$ 4,7362. Veja mais cotações.

Na sexta-feira, o dólar teve queda de 0,45%, cotada a R$ 4,7805. Com o resultado, a moeda passou a acumular:

• quedas de 0,30% na semana;
• queda de 0,18% no mês e;
• recuo de 9,43% no ano.

• COMERCIAL X TURISMO: qual a diferença entre a cotação de moedas estrangeiras e por que o turismo é mais caro?
• DINHEIRO OU CARTÃO? Qual a melhor forma de levar dólares em viagens?
• DÓLAR: Qual o melhor momento para comprar a moeda?

O que está mexendo com os mercados?

O grande evento da semana para o mercado financeiro é a decisão de política monetária do Federal Reserve (Fed). Será definido o novo patamar de juros dos EUA, com expectativa de um novo aumento de 0,25 ponto percentual.

O Fed havia feito uma pausa na subida de juros em sua última reunião, mas havia sinalizado que novas altas seriam necessárias para controlar a inflação americana, que arrefeceu, mas permanece acima da meta de 2%. Nesta reunião, os olhos estarão focados em acompanhar a sinalização para as próximas decisões.

Ainda nos EUA, a semana terá a publicação da primeira estimativa para o PIB dos EUA do 2º trimestre. Na sexta-feira sai o PCE, que é o índice de preços de gastos com consumo nos EUA.

Entre os indicadores nacionais, o boletim Focus desta semana foi adiado para esta terça-feira (25), em virtude do ponto facultativo para o jogo da Seleção Brasileira na Copa do Mundo de futebol feminino.

Também nesta terça será divulgado o Índice Nacional de Preços ao Consumidor Amplo 15 (IPCA-15) — considerado a prévia da inflação oficial do país. A expectativa de mercado é de uma leve deflação na comparação mensal.

Na sexta-feira, é dia de divulgação da taxa de desemprego do país, com os resultados da Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios (PNAD) Contínua, do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE).

• BTG Pactual
• Estados Unidos
• IBGE
• Luiz Inácio Lula da Silva
• PT

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