Baterias da nova geração podem durar 10 vezes mais

Imagem: Universidade Northwestern

Cientistas da Universidade Northwestern estão fazendo pesquisas com grafeno para empregá-lo na fabricação de baterias de íons de lítio.

Dados da pesquisa indicam que esse novo tipo de bateria duraria até 10 vezes mais do que as baterias atuais. Essa melhora na velocidade também está no tempo de recarga: essas baterias levarão apenas um décimo do tempo para serem carregadas, comparadas com as baterias convencionais.

Agora, os pesquisadores estão voltados na melhoria da durabilidade das baterias: após apenas 150 ciclos de recarga, sua capacidade caiu pela metade.


O grafeno é descrito como uma grade de átomos de carbono densa e bidimensional. Os átomos são dispostos formando hexágonos. É o material mais resistente conhecido, sendo 200 vezes mais resistente do que o aço.
Segundo o professor de engenharia James Hone (Universidade de Columbia), para atravessar uma folha de grafeno com a espessura de um filme plástico, seria necessário um elefante equilibrado em um lápis.

Pela primeira vez, cientistas "fotografam" molécula individual

da Folha Online

Os átomos que formam uma molécula foram visualizados de forma mais nítida pela primeira vez, por meio de um microscópio de força atômica.

A observação, feita por cientistas do laboratório da IBM em Zurique (Suíça) e divulgada na revista "Science" na quinta-feira (27), representa um marco no que se refere aos campos de eletrônica molecular e nanotecnologia, além de um avanço no desenvolvimento e melhoria da tecnologia de dispositivos eletrônicos.

	IBM
	"Foto" da molécula de pentaceno, acima; abaixo, desenho traz carbono em átomos cinza e hidrogênio em brancos

Microscópios já conseguiram visualizar átomos individuais, cujo tamanho é muito menor. As moléculas, entretanto, possuem estrutura mais frágil e, até então, não havia equipamento para "fotografá-las".
De acordo com o jornal espanhol "El País", a molécula de pentaceno (C₂₂H₁₄) consiste em cinco anéis de benzeno unidos formando uma cadeia aromática, que pode ser usada em novos semicondutores orgânicos. A estrutura de carbono e hidrogênio possui 1,4 nanômetro de comprimento.
Há dois meses, a "Science" também publicou um estudo no qual se

mediam a carga dos átomos com o mesmo tipo de microscópio.
Com os estudos, pode-se investigar como se transmite a carga por meio das moléculas ou de redes moleculares. Na prática, o desenvolvimento da eletrônica molecular significa o aumento do desempenho tecnológico de dispositivos eletrônicos, como computadores e telefones móveis, a partir da redução do seu tamanho.
O vídeo da observação dos átomos na molécula de pentaceno pode ser visto aqui.

Cientistas conseguem fazer teletransporte

Um grupo de pesquisadores das Universidades de Maryland e Michigan, nos Estados Unidos, deu mais um importante passo no emergente campo do teletransporte. Eles conseguiram teletransportar um gordão. Um átomo gordão, melhor dizendo. No caso específico, reportado na edição desta semana do periódico científico "Science", o grupo liderado por Steven Olmschenk usou átomos de itérbio (um elemento pouco conhecido da tabela periódica, com nada menos que 70 prótons em seu núcleo). Eles conseguiram transferir as características de um dos átomos para outro semelhante a uma distância de um metro. O que, na prática, equivale a teletransportá-lo. Mas só na prática. Na verdade, nenhum dos dois átomos sai do lugar. O que viaja, por rotas ainda completamente misteriosas, é a informação, ou seja, as características quânticas, como a rotação. E o que era um passa a ser o outro, como num passe de mágica -- ou, como Albert Einstein se referiu ao fenômeno, numa "ação fantasmagórica à distância".

Teletransportes quânticos, como são chamados, têm sido feitos desde 1997. O novo avanço consiste na capacidade de fazer a coisa acontecer com átomos inteiros compostos por múltiplas partículas, em vez de partículas mais simples como os fótons (componentes da luz), os candidatos mais prováveis a esse tipo de experimento, ou mesmo prótons. O sucesso só é possível porque, na misteriosa mecânica quântica, que rege o comportamento de objetos muito pequenos, as partículas não possuem características definidas até que elas sejam observadas. Mas, apesar disso, é possível juntar duas partículas diferentes de modo que elas fiquem intrisecamente relacionadas, mesmo que separadas pelo espaço. A esse fenômeno os cientistas dão o nome de entrelaçamento (entanglement). E aí, depois que duas partículas estão entrelaçadas, dependendo da interação que se promove com uma delas, voilà, as características são transferidas para a outra -- não importando a distância. Sonhos de ficção Claro que experimentos como esse evocam, imediatamente, imagens da série de TV "Jornada nas estrelas" ("Star trek"), em que os tripulantes da nave Enterprise desciam aos planetas usando um aparelho de teletransporte, que desmaterializava a pessoa e rematerializava-a no local desejado. (O aparelho é hoje particularmente cobiçado pelas pessoas que enfrentam o trânsito das grandes cidades para ir ao trabalho.) Entretanto, os cientistas admitem que fazer teletransporte de objetos mais complicados, compostos por zilhões de partículas, como o capitão Kirk, é um desafio que beira totalmente a impossibilidade. "O teleporte quântico ocorre quando dois estados entrelaçados de duas partículas estão altamente correlacionados, de modo que é possível usar a interação com uma partícula para afetar a outra", explica o físico Lawrence Krauss, da Universidade Estadual do Arizona. "Mas essa correlação quântica é muito frágil. É por isso que pessoas e outros objetos macroscópicos agem de forma clássica, e não como na mecânica quântica." Na verdade, o grande objetivo dos pesquisadores é usar o teletransporte quântico -- que, na verdade, se resume a transportar informações de uma partícula a outra -- em novas tecnologias de computação. O sonho do computador quântico, que usaria as propriedades malucas das partículas para processar dados, é um que os cientistas de fato têm esperança de converter em realidade num futuro próximo. Essas máquinas permitiriam a realização de alguns cálculos hoje impossíveis e também aumentariam dramaticamente a segurança na transmissão de dados. Para o processamento de dados quânticos, a partícula favorita é mesmo o fóton, mais fácil de entrelaçar. Mas computadores também precisam de memória física, e para isso é bem melhor usar partículas com massa -- daí a importância do avanço recém-produzido pela equipe de Olmschenk.

Daqui: http://blogstoni.blogspot.com/2009/01/cientistas-conseguem-fazer.html

Cola de Leite - como fazer

Você só precisa de:

- leite desnatado
- vinagre
- uma panela que não seja metálica (uma esmaltada serve)
- bicarbonato de sódio

Aqueça meio litro de leite desnatado e adicione seis colheres de sopa de vinagre aos poucos, misturando constantemente. Quando começar a engrossar, retire-o do fogo. Continue a mexer até que não haja mais possibilidade do caldo engrossar. Espere que a substância assente no fundo da panela. Então coe-a. Adicione 1/2 de copo (60 ml) de água e uma colher de sopa de bicarbonato de sódio (também pode-se usar borato de sódio). Quando cessar o borbulhamento, tem-se cola.

Discussão

As colas têm sido utilizadas por milhares de anos para uma grande diversidade de aplicações, sendo que até o início deste século as principais matérias primas utilizadas eram de origem animal ou vegetal, como o sangue de alguns animais ou resinas naturais extraídas de folhas e troncos de algumas árvores. Atualmente uma grande variedade de colas são produzidas industrialmente a partir de substâncias sintéticas, com a finalidade de se obter propriedades adequadas aos novos materiais, como polímeros, cerâmicas especiais e novas ligas metálicas.

Algumas das colas produzidas pela indústria moderna apresentam alto poder de adesão combinado a uma apreciável resistência à temperaturas elevadas; outras mantém uma considerável flexibilidade mesmo depois de curadas. Certas colas, como a de carpetes por exemplo, embora eficientes podem apresentar problemas para a saúde por eliminarem substâncias orgânicas voláteis por muito tempo depois de aplicadas.

As colas naturais ainda são recomendadas para aplicações consideradas não especiais, como para colar papéis ou peças de madeira na construção de pequenos objetos de uso doméstico. A cola de caseína, por exemplo, tem um grande poder de adesão e pode ser facilmente preparada.

Na Primeira Guerra Mundial esta cola era muito utilizada na construção de aviões que tinham sua estrutura montada quase exclusivamente por peças de madeira. Uma desvantagem que esta cola apresentava, assim como outras colas "naturais", era a possibilidade de absorver umidade e assim, desenvolver fungos que se alimentavam dela. Algumas ocorrências deste tipo levaram os construtores de aviões a abandonar a cola de caseína, o que parece ter sido uma decisão bastante razoável.

As proteínas são macromoléculas constituídas de unidades de aminoácidos. O termo proteína deriva da palavra grega proteios e foi sugerido pela primeira vez por Berzelius em 1.838 e quer dizer "mantendo o primeiro lugar", devido a sua importância como alimento.

A caseína é a principal proteína presente no leite (aproximadamente 3% em massa) e é bastante solúvel em água por se apresentar na forma de um sal de cálcio. Sua solubilidade é fortemente afetada pela adição de ácidos que, pela redução do pH, que reduz a presença de cargas na molécula, fazendo com que a sua estrutura terciária seja alterada e, consequentemente, levando-a à precipitação. Esta redução de pH provoca a perda do cálcio, na forma de fosfato de cálcio, que é eliminado no soro.

A adição de bicarbonato de sódio leva à formação do caseinato de sódio, que tem propriedades adesivas, além de eliminar resíduos de ácido do limão. Industrialmente a precipitação da caseína é feita pela adição de ácido clorídrico ou sulfúrico ou ainda pela adição de uma enzima presente no estômago de bovinos, a renina. Quando a precipitação da caseína tem por objetivo a produção de alimentos, como o queijo por exemplo, são utilizados microrganismos que produzem ácido lático, a partir da lactose.

Curiosidades:

Você sabia que os aviões antigos eram feitos com cola de leite?
Os aviões antigos, usados no início do século XX, eram feitos de madeira compensada. Muitos deles eram colados com cola de caseína, ou seja, uma cola feita com leite!

A cola de caseína foi descoberta por Adolph Spitteler, da Bavária (Alemanha), em 1897.

O uso da cola de caseína na fabricação de aviões foi considerada "perigosa" já que essa cola é feita a partir do leite, uma substância orgânica, e pode sofrer a ação de microorganismos. Se a umidade estiver alta,
fungos podem "atacar" a cola - eles crescem comendo a cola! Na década de 1940 a 1950, muitos aviões eram ainda feitos com essa cola. Apesar do perigo, nunca se soube de algum acidente causado pelo ataque de microrganismos à cola de um avião.