Supercondutores: o material que promete uma revolução energética

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Encontrar um material supercondutor de energia e que funcione à temperatura ambiente é o desejo dos cientistas há um século. Em um laboratório, eles finalmente conseguiram. 
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Por BBC
22/10/2020 15h26 Atualizado há uma hora
Postado em 22 de outubro de 2020 às 16h35

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Um dispositivo de alta pressão chamado bigorna de diamante foi usado para o experimento — Foto: J. Adam Fenster

A ciência finalmente encontrou o primeiro material com uma propriedade buscada por quase um século: a supercondução à temperatura ambiente.

Um material supercondutor permite que a corrente elétrica flua por ele com perfeita eficiência, sem desperdiçar energia.

Até agora, grande parte da energia que geramos é perdida devido à resistência elétrica, que é dissipada na forma de calor.

Portanto, materiais supercondutores em temperatura ambiente podem revolucionar a rede elétrica.

No passado, atingir a supercondutividade exigia o resfriamento de materiais a temperaturas muito baixas. Quando esta propriedade foi descoberta em 1911, ela ocorria a uma temperatura próxima do chamado zero absoluto (-273,15° C).

Desde então, os físicos encontraram materiais que podem ser supercondutores em temperaturas mais altas, mas ainda assim muito frias.

A equipe por trás desta última descoberta observou a propriedade supercondutora em um composto de hidreto de enxofre carbonáceo a uma temperatura de 15° C.

No entanto, a propriedade só apareceu em pressões extremamente altas de 267 bilhões de pascais — cerca de um milhão de vezes mais altas do que a pressão típica dos pneus de um carro.

Isso obviamente limita sua utilidade prática.

• O que é a 'luz proibida', descoberta que pode revolucionar a física quântica
• O que é a fusão nuclear, que promete ser a energia limpa que o mundo procura

Os cientistas foram capazes de observar o comportamento supercondutor em temperatura ambiente — Foto: J. Adam Fenster

Busca continua

"Devido aos limites da baixa temperatura, materiais com propriedades tão extraordinárias não transformaram o mundo da maneira que muitos poderiam imaginar", diz o físico Ranga Dias, da Universidade de Rochester, em Nova York, que fez parte da equipe.

"No entanto, nossa descoberta quebrará essas barreiras e abrirá a porta para muitas aplicações potenciais."

O próximo objetivo será encontrar maneiras de criar supercondutores em temperatura ambiente em pressões mais baixas, o que tornará mais econômico produzi-los em maior volume.

Dias diz que quando isso for descoberto "poderá mudar definitivamente o mundo como o conhecemos".

Nos Estados Unidos, as redes elétricas perdem mais de 5% de sua energia no processo de transmissão. Portanto, evitar essa perda poderia potencialmente economizar bilhões de dólares e até mesmo afetar o clima do planeta.

Esses materiais podem ter muitas outras aplicações.

Isso inclui uma nova maneira de impulsionar trens magnéticos, como os Maglevs que "flutuam" nos trilhos do Japão e da China. A levitação é uma característica de alguns materiais supercondutores.

Outra aplicação seria na eletrônica para torná-la mais rápida e eficiente.

"Com este tipo de tecnologia, podemos nos tornar uma sociedade supercondutora onde você nunca mais precisará de coisas como baterias novamente", disse o coautor do estudo, Ashkan Salamat, da Universidade de Nevada em Las Vegas.

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Cientistas dizem ter descoberto por acaso órgão misterioso no centro da cabeça humana

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Pesquisadores na Holanda acreditam ter encontrado um novo par de glândulas salivares ocultas atrás do nariz, em encontro com a garganta. 
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Por BBC  
22/10/2020 09h50  Atualizado há 3 horas
Postado em 22 de outubro de 2020 às 13h00m

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As novas glândulas ficam atrás do nariz, no encontro com a garganta — Foto: VALSTAR, ET. AL./RADIOTHERAPY AND ONCOLOGY via BBC

Uma equipe de pesquisadores na Holanda acredita que pode ter encontrado um novo conjunto de órgãos no corpo humano.

Eles identificaram o que acreditam ser novas glândulas localizadas atrás do nariz, no encontro com a garganta.

Os pesquisadores dizem que a descoberta provavelmente se trata de um quarto par de glândulas salivares (partes do corpo responsáveis por produzir saliva).

Se o achado for comprovado como verdadeiro, essa glândula oculta seria a primeira identificação desse tipo em cerca de 300 anos. Hoje conhecemos estas três principais glândulas salivares: uma inserida perto das orelhas, outra abaixo da mandíbula e outra sob a língua.

Estas setas mostram onde os pesquisadores encontraram os 'órgãos' — Foto: VALSTAR, ET. AL./RADIOTHERAPY AND ONCOLOGY via BBC

Os pesquisadores encontraram o que pode ser reconhecido como novas glândulas enquanto examinavam imagens em uma máquina capaz de mostrar tecidos corporais em detalhes.

Eles queriam saber mais sobre o que haviam encontrado, então examinaram um pouco de tecido. E descobriram que é muito semelhante às glândulas que temos sob a língua.

"O local não é muito acessível e você precisa de imagens muito sensíveis para detectá-lo", disse Wouter Vogel, um dos autores do estudo.

Yvonne Mowery, oncologista de radiação na Duke University, disse que "ficou bastante chocada por estarmos em 2020 e ter uma nova estrutura identificada no corpo humano".

Quão certos estão os cientistas sobre a descoberta?

A equipe de pesquisadores identificou as glândulas por acaso, já que estava focada em outros tratamentos quando as encontrou.

Na verdade, eles estavam examinando pacientes com câncer de próstata com um tipo avançado de exame, que, combinado com injeções de glicose radioativa, destaca tumores no corpo.

Assim, mais estudos serão feitos para determinar qual é exatamente o papel dessas glândulas — os médicos disseram que é preciso mais pesquisa e uma seleção mais ampla de pessoas.

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Microsoft anuncia parcerias com governo federal para capacitar profissionais e conectar pessoas a vagas de emprego

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Empresa vai instalar novo datacenter no Rio de Janeiro e doar créditos em servidores na nuvem para o Sistema Nacional de Emprego (SINE).  
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Por Alessandro Feitosa Jr, G1  
20/10/2020 12h16 Atualizado há um dia
Postado em 21 de outubro de 2020 às 12h20m

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Microsoft irá doar créditos em servidores na nuvem para o o Sistema Nacional de Emprego (SINE). — Foto: Reuters/Brian Snyder 

A Microsoft anunciou nesta terça-feira (20) a instalação de um novo datacenter no Rio de Janeiro e parcerias com o Ministério da Economia para a capacitação de profissionais e doação de créditos na nuvem da companhia para o Sistema Nacional de Emprego (SINE).

A empresa disse irá oferecer alguns de seus cursos na “Escola do Trabalhador”, uma plataforma de ensino a distância do governo federal.

Estudantes terão acesso a opções de capacitação como alfabetização digital ou módulos avançados de computação em nuvem, inteligência artificial e ciência de dados.

O objetivo é atender até 5,5 milhões de pessoas até 2023, e a empresa se comprometeu a disponibilizar 58 instrutores para oferecer orientação personalizada para até 315 mil estudantes.

A Microsoft também disponibilizou créditos em seus servidores na nuvem para o Sistema Nacional de Emprego (SINE), que vai passar a utilizar inteligência artificial para conectar pessoas e suas habilidades a oportunidades de emprego.

"A base de dados do SINE tem muitas informações, mas não estão adequadamente organizadas. Elas precisam ser organizadas em perfis inteligentes, para que possamos ter a combinação entre a vaga e o candidato", disse Carlos da Costa, da Secretaria Especial de Produtividade, Emprego e Competitividade (Sepec).

"A Microsoft está doando uma série de ferramentas para o governo brasileiro, para que esse perfil de cada candidato consiga encontrar a empresa ideal, e vice-versa. As certificações dos cursos ficarão integradas nesse banco de dados", afirmou.

Inteligência artificial na Amazônia

A empresa anunciou ainda uma colaboração com a Vale e a Imazon para ajudar a proteger a floresta amazônica do desmatamento e das queimadas usando inteligência artificial na próxima estação de seca em 2021.

As ferramentas incluem indicadores de predição, como o surgimento de estradas ilegais abertas em regiões florestais e dados de imagens de satélite, para prever as zonas de desmatamento mais prováveis.

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Os novos jatos que prometem reviver os voos supersônicos comerciais

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Quase 20 anos depois que o Concorde foi aposentado, novas aeronaves supersônicas de passageiros estão finalmente surgindo. 
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Por BBC  
21/10/2020 11h57 Atualizado há 2 horas
Postado em 21 de outubro de 2020 às 14h05m

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O avião de teste supersônico XB-1 testará a tecnologia do planejado avião comercial supersônico Overture — Foto: BOOM SUPERSONIC

"As pessoas sempre quiseram viajar rápido, desde que a primeira pessoa galopou a cavalo", diz Mike Bannister.

E ele sabe do que está falando. Bannister pilotou o Concorde, pela British Airways, por 22 anos. Como capitão sênior do avião Concorde da companhia aérea, ele comandou o último voo comercial sobre Londres em outubro de 2003 e, posteriormente, o último voo entregando o Concorde a um museu de Bristol, no Reino Unido.

Quase duas décadas depois, o mundo está se encaminhando novamente para ter jatos de passageiros que podem voar mais rápido do que a velocidade do som.

Este mês, a Boom Supersonic lançou seu avião de teste supersônico XB-1. É a primeira aeronave supersônica civil desde o Tupolev TU-144 da União Soviética em 1968.

A máquina estreita e pontiaguda permitirá que a Boom confirme aspectos do design proposto para o seu Overture, projetado com asa em delta — em formato de triângulo — muito mais elegante que o Concorde.

O Overture tem como objetivo transportar entre 65 e 88 passageiros através de rotas oceânicas, poupando as populações humanas do estrondo sônico gerado por sua velocidade Mach 2.2.

A Nasa tem um avião de teste mais ambicioso em fase de preparação, o delgado X-59. Este voará em 2022, com o objetivo de se tornar o primeiro voo supersônico sustentado sobre terra — se conseguir encontrar maneiras de eliminar, ou pelo menos mitigar, o estrondo sônico.

E também há a Aerion, alegando que seu design AS2 oferecerá voo supersônico civil até o final da década. Mas com apenas 8 a 10 passageiros, o AS2 é voltado para um mercado totalmente novo, o de viagens supersônicas de negócios.

Mike Bannister voou no último voo do Concorde para a British Airways — Foto: Mike Bannister 

Bannister diz que é importante entender que esses jatos não são rivais, mas novos concorrentes em setores completamente diferentes de voo comercial.

"Com o AS2, a Aerion espera voar sobre terra a Mach 1.4, gerando um estrondo sônico baixo. A Boom quer passar pelo oceano a Mach 2.2 e, em minha opinião, esse é o mercado mais forte", diz ele.

Um problema de engenharia que todas essas aeronaves precisam superar é como o ar é ingerido pelos motores em alta velocidade.

Engolir ar em velocidades supersônicas cria problemas para todos os motores de aeronaves. As entradas são planejadas de forma a quebrar o fluxo de ar e reduzi-lo a uma velocidade que o motor possa suportar.

É uma área altamente sensível, que até causou uma cisão anglo-francesa na época da aposentadoria do Concorde. A Air France aposentou sua frota, mas a British Airways fez questão de manter a aeronave voando.

"Um dos motivos pelos quais o Airbus, que assumiu os direitos sobre o projeto do Concorde, não nos deu autoridade total para mantê-lo voando, foi porque o design de entrada ainda era secreto", disse Bannister.

O AS2 é voltado para o mercado de viagens de negócios — Foto: Aerion

A indústria aeroespacial está passando por uma desaceleração violenta no momento, causada pela pandemia da covid-19. As companhias aéreas atrasaram ou cancelaram pedidos em resposta à queda no número de passageiros.

Mas então, ainda haverá demanda por jatos supersônicos?

"A grande questão é como a aviação se desenvolverá após a covid. Há uma teoria de que as viagens de negócios não retornarão ao nível anterior. Mas, para pessoas muito ricas, o status é importante", diz Bannister.

Ele acredita que o prestígio do voo supersônico pode roubar passageiros dos jatos executivos subsônicos.

O AS2 da Aerion está sendo construído na Flórida, perto do Cabo Canaveral, no que os locais chamam de Space Coast (Costa Espacial). A empresa está apostando que um jato executivo com três motores, que leve pessoas através do mundo a 1.000 milhas por hora, é exatamente o que os viajantes de negócios estão esperando.

O objetivo é que até 2027 o jato entre em operação.

As empresas que operam frotas de jatos executivos oferecem uma seleção de designs e a Aerion vê o AS2 como uma adição valiosa a essa oferta. O objetivo é vender 300 aeronaves em 10 anos.

A Aerion ganhou credibilidade quando a gigante aeroespacial Boeing entrou com uma participação minoritária na empresa, assumindo dois assentos no conselho da empresa. Da mesma forma, a Boom possui ex-executivos da empresa de defesa Lockheed Martin em seu conselho consultivo.

"Não é uma questão de se, é uma questão de quando", diz Chad Anderson, presidente da Jetcraft, que compra, vende e assessora jatos particulares. "A mercadoria mais valiosa que qualquer um de nós possui é o tempo." Ele diz que rotas como Londres a Nova York ou Dubai são encaixes naturais para essa tecnologia.

Mas apesar da intenção declarada da Boom de voar supersônico sobre o mar e da crença de Aerion de que voos Mach 1.4 podem ser tolerados sobre terra, os reguladores dos EUA ainda não suspenderam a proibição de viagens supersônicas civis.

O X-59 da Nasa espera resolver o problema do estrondo sônico — Foto: Nasa

Portanto, há um mundo inteiro de lobby político a ser vencido e o X-59 da Nasa terá um grande papel nisso.

É importante ressaltar que a participação de grandes nomes como a fabricante de motores GE e a Boeing mudou a maré após anos de projetos supersônicos especulativos. "Esses são jogadores reais e capazes", disse Anderson.

A Nasa sente que o estrondo sônico ainda é o maior desafio para fazer os voos supersônicos de passageiros voltarem a funcionar. Embora se sobreponha ao XB-1, o próprio participante da Nasa nas pesquisas supersônicas, o X-59, é muito diferente.

Uma nave semelhante a um longo lápis, com a asa em delta colocada entre canards (como são conhecidas as pequenas asas frontais que ajudam a estabilizar a aeronave) e a a cauda, ​o X-59 é uma tentativa de desenvolver tecnologia que fará com que mais passageiros façam viagens supersônicas no futuro.

Com um limite de Mach 1,4, o X-59 irá procurar um lugar em seu perfil de voo onde o estrondo sônico quase não chegue ao solo. Isso tem tudo a ver com a onda N, nomeada devido à forma N da pressão que experimentamos quando há um estrondo sônico no alto. O X-59 quer permitir que os reguladores definam um nível de estrondo tolerável.

A frente comprida torna difícil pilotar o X-59 — Foto: Nasa

Previsto para voar em 2022, seu formato permite uma ondulação de choques sônicos ao longo da fuselagem alongada, minimizando assim seu impacto no nível do solo.

Em 2024, esse formato único deslizará pela barreira do som em áreas selecionadas dos EUA, onde a reação da população abaixo ao ruído será avaliada.

As câmeras de alta definição fazem parte do pacote porque o piloto precisa ver além do alongado nariz à frente. É uma homenagem ao Concorde, que usava o famoso nariz inclinado, uma viseira abaixada para visibilidade durante a decolagem e pouso, mas levantada durante o vôo.

Essa engenharia deve satisfazer Bannister. E a aparência excêntrica do X-59 e do XB-1 deixa saudades do Concorde, pelo menos em termos de aparência. Sua beleza criou um carinho que dura até hoje. "O Concorde agradou os dois lados do cérebro, artístico e científico", conclui o piloto veterano do avião.

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A incrível descoberta de centenas de milhões de árvores no deserto do Saara

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Usando imagens de satélite e inteligência artificial, grupo internacional de pesquisadores descobriu que no oeste do Saara e na savana do Sahel –norte da África–, existem cerca de 1,8 bilhão de árvores. 
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Por BBC
21/10/2020 09h17 Atualizado há 3 horas
Postado em 21 de outubro de 2020 às 12h20m

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O Saara e o Sahel têm muito mais árvores do que se pensava — Foto: Martin Brandt/BBC

Quando se pensa no Saara, o maior deserto não polar do mundo, muitas vezes se imagina uma gigantesca planície de areia que parece se estender até o infinito.

Mas um novo estudo mostra que o Saara esconde algo inesperado: centenas de milhões de árvores.

Não agrupadas em uma floresta, mas árvores solitárias.

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Um grupo internacional de pesquisadores conseguiu contar essas árvores uma a uma em uma área de 1,3 milhão de quilômetros quadrados no noroeste da África.

A região, que atravessa países como Argélia, Mauritânia, Senegal e Mali, inclui partes do Saara Ocidental e também o Sahel, o cinturão de savana tropical semiárida ao sul do deserto.

O trabalho, publicado na revista "Nature", concluiu que há "um número inesperadamente grande de árvores" nesta área.

Mais especificamente, cerca de 1,8 bilhão foram registradas, um número muito maior do que o esperado.

O principal autor do estudo, Martin Brandt, da Universidade de Copenhagen, na Dinamarca, disse à BBC News Mundo que embora "a maioria esteja no Sahel, existem centenas de milhões no próprio Saara".

Neste mapa, é possível ver o número de árvores por hectare na área estudada — Foto: Martin Brandt/BBC

"Há em média uma árvore por hectare no hiperárido Saara. Não parece muito, mas acho que é mais do que se poderia imaginar", disse ele.

Além disso, ele esclareceu que a área pesquisada representa apenas 20% do Saara e do Sahel, "então a contagem total de árvores é muito maior".

Como foi a contagem

O grupo de cientistas, que incluiu especialistas da Nasa (agência espacial americana), do Centro Nacional de Pesquisa Científica (CNRS) da França e do Centro de Monitoramento Ecológico de Dakar, no Senegal, entre outros, fez o trabalho acessando imagens de satélites de alta resolução normalmente reservadas para uso militar ou industrial.

Eles usaram mais de 11 mil imagens da região, registradas por quatro satélites da empresa privada Digital Globe, que pertence à Agência Nacional de Inteligência dos Estados Unidos, que faz parte do Departamento de Defesa do país.

Para encontrar as árvores, eles usaram um tipo de inteligência artificial conhecido como aprendizado profundo, no qual um computador é ensinado a fazer algo. Nesse caso, a identificar árvores.

Para não confundir uma árvore com um arbusto, os especialistas decidiram contar apenas as copas com área superior a três metros quadrados.

Brandt disse à BBC Mundo como treinou o sistema para identificar árvores com precisão.

"Eu cataloguei manualmente a área da copa de quase 90 mil árvores", observou ele.

"Eu registrei muitas porque o nível de detalhe nas imagens é muito alto e as árvores não parecem iguais, e queríamos uma medida relativamente precisa das áreas de suas copas", explicou.

Os pesquisadores também usaram o Google Maps para verificar a presença de árvores em áreas povoadas da área estudada — Foto: Compton Tucker/BBC

O trabalho mostrou que, em média, as copas tinham cerca de 12 m².

Os pesquisadores estimaram que, se as árvores com copas menores que 3 m² ou arbustos menores forem incluídas, a vegetação total nesta área desértica seria 20% maior.

O que isso significa

Brandt observou que essa descoberta traz pouco alento quando se considera o enorme problema do desmatamento que tanto preocupa os ecologistas e que foi agravado nos últimos anos por grandes incêndios florestais em lugares como Grécia, Austrália, Estados Unidos e América do Sul.

"Árvores em zonas áridas sempre estiveram lá. Saber seu número e localização é importante, mas não é equivalente ao plantio de novas árvores", disse ele.

Ele também explicou que as árvores no deserto desempenham um papel menor do que as árvores nas selvas e florestas na absorção de dióxido de carbono da atmosfera.

No entanto, ele enfatizou que, em áreas semiáridas e subúmidas, elas "são um considerável consumidor de carbono".

Além disso, ele destacou a importância dessas árvores para as pessoas que vivem nessas regiões.

"Elas são fundamentais para a subsistência, fertilizam o solo, proporcionam maior produtividade e fornecem sombra e abrigo para humanos e animais. Geram renda e são fundamentais para a nutrição", afirmou.

Os especialistas acreditam que o sistema de rastreamento pode servir como base para encontrar árvores em outros ecossistemas.

No entanto, eles alertam que ainda não existem condições para contar todas as árvores do planeta.

"Devemos criar modelos mais robustos que possam ser usados ​​em uma variedade de diferentes sistemas de satélite com diferentes resoluções espaciais", disse Brandt.

"Além disso, se for aplicado a florestas, muitas vezes é difícil identificar árvores individuais. Se é difícil para nossos olhos, também será difícil para o modelo."

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