Motor de plasma

Um laboratório científico radicado na Costa Rica testou durante mais de três horas ininterruptas um motor de plasma, um avanço para uma eventual viagem tripulada a Marte, informou nesta quarta-feira um de seus responsáveis.

O motor foi ligado no mês passado no laboratório Ad Astra Rocket e conseguiu se manter estável por mais de três horas, com temperaturas em torno dos 50 mil graus Celsius, disse o diretor da Ad Astra Costa Rica, Ronald Chang.

A Ad Astra Rocket, empresa do astronauta costarriquenho Franklin Chang, funciona na localidade de Libéria, 250 Km ao norte da capital da Costa Rica. Após esta experiência, está previsto em dezembro próximo que o motor de plasma seja testado em uma câmara a vácuo na Ad Astra Houston, para em seguida iniciar a construção de um motor que sirva para mover satélites e estabilizar estações espaciais com um custo mínimo em comparação com os atuais.

O objetivo é que, dentro de alguns anos, será possível lançar uma nave tripulada para Marte, aonde, com um motor deste tipo, chegaria em menos de 40 dias. Com os sistemas de propulsão atuais, além do alto custo econômico da missão, o trajeto levaria dois anos. "Conseguimos melhorar substancialmente o que tínhamos alcançado em dezembro", disse Ronald Chang, irmão do astronauta.

Em dezembro passado, os cientistas chefiados por Chang conseguiram manter um disparo de plasma durante dois minutos, marcando o início da construção de um motor. Chang destacou a capacidade do laboratório e dos cientistas costarriquenhos em manter durante várias horas o disparo estável do plasma.

A Ad Astra estimou que, em dezembro próximo, será possível disparar o protótipo do motor numa câmara de vácuo nos Estados Unidos, e se tiver sucesso, construiria um motor para testá-lo na Estação Espacial Internacional (ISS, na sigla em inglês) em 2009 ou 2010.

Os foguetes baseados em produtos químicos queimam o combustível e os gases são expelidos para trás em grandes quantidades. Isto provoca uma aceleração muito forte, mas em poucos minutos são consumidas toneladas de combustível.

Os motores de plasma, ao contrário, expulsam apenas alguns íons (átomos privados de um elétron e com carga elétrica), mas a mais de 55 mil Km/h. A velocidade superior de saída compensa, em parte, a minúscula massa de material ejetado, o que aumenta a eficiência.

No entanto, o motor de plasma tem uma aceleração muito pequena, a ponto de torná-lo inútil para decolar de um planeta. Ao contrário, é ideal para uma viagem interplanetária, a partir da órbita de um corpo celeste e onde já não exista a fricção atmosférica.

Segundo os cientistas, o motor de plasma é composto de três células magnéticas: uma fonte de plasma, um "superalimentador" que utiliza ondas eletromagnéticas e uma denominada tubeira magnética. "A fonte de plasma é constituída da injeção principal de gás neutro (tipicamente hidrogênio ou outros gases leves) para ser transformada em plasma e no sistema de ionização", informou a Ad Astra.

Depois, o "superalimentador" utiliza ondas eletromagnéticas para energizar ainda mais o plasma e atingir a temperatura desejada, e a "tubeira magnética" transforma, finalmente, a energia do plasma em impulso. Franklin Chang, de 57 anos, é engenheiro mecânico e doutor em engenharia nuclear. Durante sua estadia na Nasa como astronauta, ele fez sete viagens espaciais. Ele deixou a agência espacial americana em 2005 para se dedicar ao sonho de desenvolver o motor de plasma.

A viagem a Marte é planejada há vários anos. Mas, "ela poderá ser realizada em 20 anos, não é para o futuro imediato", contemporizou Ronald Chang.

fonte: http://tecnologia.terra.com.br/interna/0,,OI1686195-EI4799,00.html

Eletricidade pelo ar

Tecnologia acaba com fios e transmite eletricidade pelo ar

A Powercast criou um pequeno transmissor que envia baixas voltagens de energia pelo ar que funciona de forma tão simples quanto recarregar a bateria de um celular.

Um transmissor é colocado em uma tomada na parede e envia, de forma segura, ondas de rádio de baixa freqüência.

As ondas de rádio mudam a freqüência quando encontram paredes ou objetos. Pequenos receptores que estão no equipamento, que pode ser um MP3 player ou um celular, “ouvem” a freqüência e capturam 70% da energia do sinal de rádio. Esta freqüência é convertida em eletricidade.


As aplicações são ilimitadas. Pense na bateria do seu celular sendo carregada enquanto você está sentado na mesa de trabalho. “Qualquer equipamento que use pequenas baterias pode se beneficiar desta tecnologia”, declarou John Shearer, CEO da Powercast, em entrevista por e-mail para o IDG Now!.

No ano passado, foram vendidas 3 bilhões de pequenas baterias. Esse mercado chamou a atenção da gigante Philips, que assinou acordo com a Powercast e já demonstrou um protótipo de uma luminária com a tecnologia, que deve ser lançado até o final deste ano. Em 2008, teclados e mouses sem fio serão anunciados.

Outras 100 empresas, que incluem os principais fabricantes de telefones celulares, tocadores MP3, indústria automotiva, sensores de temperatura, já assinaram acordo com a Powercast.


“Estamos introduzindo uma forma prática de enviar energia pelo ar”, diz o CEO da Powercast, que já ganhou investimentos de 10 milhões de dólares de investidores privados. “Esta tecnologia vai simplificar o design, fabricação e o uso de equipamentos móveis com baixo consumo de energia.”

A tecnologia da Powercast não é apenas prática: é barata também. A empresa, que trabalha fornecendo sua tecnologia para terceiros, estima que o transmissor e o receptor tenham um custo inferior a 10 dólares.

Pelo fato de transmitir baixas voltagens, a tecnologia da Powercast foi aprovada rapidamente pela Comissão de Comunicações dos Estados Unidos (FCC, da sigla em inglês).

Limitações

Transmitir energia pelo ar, da forma proposta pela Powercast, tem suas limitações. A primeira é que os beneficiados são aparelhos que usam pequenas baterias ou pilhas AA e AAA. A distância entre o transmissor e equipamento eletrônico, por enquanto, deve ser de aproximadamente um metro.

Equipamentos com grandes baterias necessitam de longas horas de carga. O celular, por exemplo, pode demorar uma noite inteira para que metade de sua bateria seja carregada.

Será que um dia a tecnologia conseguirá trabalhar com grandes baterias como as de notebook? O CEO da Powercast prevê que sim e conta com um aliado: a tendência da indústria de desenvolver equipamentos que gastam menos energia.

Usina Nuclear Flutuante

Rússia começa a construir a primeira usina nuclear flutuante do mundo

O vice-primeiro-ministro russo, Serguei Ivanov, anunciou hoje o começo da construção da primeira usina nuclear flutuante do mundo, que entrará em funcionamento em 2010.

"Começamos a construir usinas nucleares flutuantes. A primeira plataforma atômica começará a fornecer energia elétrica em 2010", disse Ivanov durante reunião com o presidente russo, Vladimir Putin, informou a agência "Interfax".

Essa primeira central fornecerá eletricidade aos estaleiros de Severodvinsk, porto situado às margens do Mar Branco, no norte da parte européia da Rússia.

"Existem planos de criar sete centrais desse tipo, que poderão ser utilizadas no norte da Rússia e no Extremo Oriente", acrescentou.

Ivanov ressaltou que vários países mostraram interesse em adquirir essas usinas nucleares atômicas russas.

Por sua parte, Putin ressaltou que o importante é "que a tecnologia utilizada nas centrais flutuantes seja a mais moderna".

Segundo a imprensa russa, a China é um dos países mais interessados nesse projeto e, inclusive, participa de seu financiamento.

A central flutuante, que utilizará urânio pouco enriquecido (5%), estará equipada com dois reatores, terá uma potência de 70 megawatts e gerará o mesmo volume de eletricidade que uma usina nuclear terrestre.

Além de fornecer energia elétrica a uma cidade de 250 mil habitantes, a central poderia funcionar também para dessalinizar água e prover calefação, possibilitando a economia de 200 mil toneladas de carvão e 100 mil de petróleo ao ano.

A central enriquecerá urânio em menos de 20%, não violando, portanto, os acordos da Rússia com a Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA).

Com esse projeto, a Rússia pretende fornecer eletricidade a zonas remotas do norte europeu do país, à Sibéria e ao Extremo Oriente desligados da rede geral, e exportar energia nuclear a outros países.

Em 1968, os Estados Unidos puseram em andamento uma central flutuante no Canal do Panamá, mas a desmantelaram em 1976 devido ao alto custo da manutenção.

Nikola Tesla

"Ambos inventores brilhantes, mas enquanto Edison era o empresário, Tesla era o visionário."

A Fortean Times (em inglês) traz um perfil extenso e intrigante do inventor Nikola Tesla (foto), que completaria 150 anos em 2006, escrito por Mark Pilkington:

"Ainda que seja possível encontrar histórias modernas da eletricidade que não mencionem Tesla, durante sua vida ele foi, ao lado de Thomas Edison e Guglielmo Marconi, o inventor mais celebrado da época. Seu sistema polifásico de corrente alternada continua sendo base para a transmissão de eletricidade por linhas de energia e alimenta motores de indução -- outra invenção de Tesla -- em todas as coisas, desde tocadores de CD até submarinos. Tesla algumas vezes é chamado de iniciador da 'segunda revolução industrial', mas seu gênio deu origem a muito mais que motores. Seus escritos, patentes e invenções incluíam modelos pioneiros de rádio, tubos emissores de raios X, luzes fluorescentes, robôs, radares, aviões, mísseis e, avançando ainda mais no desconhecido, armas de energia, controle do clima e -- seu grande sonho -- a transmissão sem fio da eletricidade."

Em 1901, Marconi fez a primeira transmissão de rádio através do Atlântico. Logo depois, Tesla conseguiu convencer o banqueiro JP Morgan a investir US$ 150 mil em duas torres, para transmitir rádio e energia entre Nova York e Londres. A torre americana tinha 57 metros de altura e uma estrutura de 37 metros enterrada no solo, com um domo de cobre de 21 metros de diâmetro no seu topo. O dinheiro acabou antes que fosse terminada. Em 1917, ela foi demolida.

Enquanto Edison fundou a General Electric, Tesla morreu em 1943 com milhares de dólares em dívida. Ele nunca teve uma casa, tendo morado em hotéis por toda a vida adulta, e nunca se casou. Pilkington o chama de "mártir da ciência estranha" e de "santo patrono da eletricidade".

Via Boing Boing (em inglês).

Biocombustíveis são fraude?

Em artigo publicado nesta semana no jornal britânico "The Guardian", o jornalista e ativista ambiental George Monbiot afirma que utilizar biocombustíveis --como o álcool-- para combater o aquecimento global "é uma fraude".

"Se quisermos salvar o planeta, precisamos adiar por cinco anos os projetos em biocombustível", defende Monbiot.

Para o jornalista, os programas de incentivo "são uma fórmula para desastres ambientais e humanitários".

"Em 2004, eu alertava que biocombustíveis estabeleceriam uma competição entre os carros e as pessoas. As pessoas inevitavelmente perderiam: aqueles que podem pagar para dirigir são mais ricos que aqueles à beira da fome", escreve Monbiot.

Para o autor, o Brasil é um exemplo que ilustra o "impacto" de se transformar recursos naturais em combustíveis.

"Produtores de cana-de-açúcar estão avançando sobre o cerrado no Brasil, e plantadores de soja estão destruindo a floresta amazônica." Agora que o presidente (americano, George W.) Bush acabou de assinar um acordo de biocombustíveis com o presidente Lula, deve piorar.

Fusão nuclear é produzida com baixa tecnologia

Pesquisadores induzem processo complexo em estrutura simples

Em um feito surpreendente de miniaturização, os cientistas divulgarão nesta quinta-feira (28/04) que produziram fusão nuclear --o mesmo processo que alimenta o Sol-- em um cilindro de 30 centímetros de comprimento e 13 centímetros de diâmetro. E eles disseram que logo poderão tornar o dispositivo ainda menor.

Apesar do dispositivo ser provavelmente ineficiente demais para produzir eletricidade ou outras formas de energia, disseram os cientistas, geradores de fusão do tamanho de um ovo poderão algum dia ser utilizados em propulsores de espaçonaves, tratamentos médicos e scanners que procuram bombas.

Os resultados, obtidos por uma equipe da Universidade da Califórnia em Los Angeles (Ucla), liderada por Seth J. Putterman, estão sendo publicados na revista "Nature".

O dispositivo de minifusão acelera átomos de hidrogênio e os colide para produzir hélio. Diferente de alegações anteriores de fusão "de mesa" -a "fusão fria", em 1989, que sugeria que energia poderia ser produzida passando eletricidade por água e placas de metal, e a "sonofusão", em 2002, na qual bolhas em colapso supostamente aqueceriam gases a temperaturas de estrelas- ela não está sendo recebida com ceticismo.

"Eu acho muito persuasivo", disse William Happer, um professor de física de Princeton.

Michael J. Saltmarsh, um cientista aposentado que trabalhou no Laboratório Nacional Oak Ridge, no Tennessee, disse que a energia emitida pelas partículas nas colisões combinam convincentemente o que se espera para a fusão. Saltmarsh foi um dos dois cientistas de Oak Ridge que disseram que foram incapazes de detectar as assinaturas de fusão na experiência de sonofusão de 2002.

Em um comentário que acompanha a publicação na "Nature", Saltmarsh descreveu o novo dispositivo como "intrigantemente simples" e acrescentou: "De fato, de certa forma é notavelmente de baixa tecnologia".

Em contraste com alegações anteriores, os pesquisadores da Ucla não afirmam que sua invenção fornecerá energia ilimitada. "Com o que construímos até o momento", disse Putterman, "sem chance".

De fato, o novo dispositivo nem mesmo produz energia suficiente para aquecer a mão. Mas poderá ser útil como fonte de nêutrons, as partículas subatômicas que são subproduto da fusão. Como os nêutrons não têm carga elétrica, eles podem penetrar profundamente na matéria, e isto pode fornecer uma forma de espiar facilmente dentro de bagagem ou contêineres de carga.

"Nós podemos lhes dar uma frente minúscula para uma câmera capaz de olhar atrás das coisas", disse Putterman.

O componente central do dispositivo é um cristal de tantalato de lítio, que pertence a uma classe de materiais conhecida como piroelétricos. Os piroelétricos, que geram fortes campos elétricos quando aquecidos ou resfriados, são conhecidos há muito tempo, possivelmente descritos já em 314 a.C. por um aluno de Aristóteles.

"É uma surpresa e tanto vê-lo usado desta forma", disse Happer, de Princeton.

Na experiência, o cristal, um cilindro com cerca de 1,25 polegada de diâmetro e meia polegada de comprimento, foi montado dentro de um cilindro de 30 centímetros de comprimento e cercado por um gás de deutério, uma versão pesada do hidrogênio.

O aquecimento do cristal em cerca de 10 graus Celsius produziu uma carga de 1.000 volts. Isto criou campos elétricos ao redor de uma ponta de tungstênio que era tão forte que arrancou elétrons do deutério e acelerou os íons carregados de deutério contra um alvo que também continha deutério.

Quando um íon de deutério atinge um átomo de deutério, ocorre a fusão --às vezes. Como apenas uma em um milhão de colisões de fato produz a fusão, o dispositivo é um gerador de energia ineficaz.

O jato de íons de deutério poderia servir como propulsor para uma pequena espaçonave, e raios X produzidos pelos elétrons pegos nos poderosos campos elétricos poderiam ser úteis no tratamento de tumores.

O atual dispositivo produz apenas cerca de mil nêutrons por segundo, tão pouco que não seria perigoso nem mesmo para uso em uma demonstração de física, disse Saltmarsh. Os pesquisadores planejam uma versão mais poderosa substituindo o deutério no alvo por trítio, uma forma ainda mais pesada de hidrogênio, gerando cerca de 250 vezes mais nêutrons. Melhorias adicionais deverão elevar a taxa para um milhão de nêutrons por segundo.

Geradores de nêutrons comerciais, que já podem gerar um milhão de nêutrons por segundo, aceleram igualmente deutério contra alvos, mas eles contam com fontes de energia de alta voltagem para gerar os campos elétricos.

Ao optar pelos cristais piroelétricos, a pesquisa da Ucla poderá levar a geradores muito mais simples e menos caros. "O que Putterman fez é um fantástico pequeno acelerador", disse Happer. "É uma versão dele que não necessita de alta voltagem."

Putterman disse que prevê um dispositivo que consiste apenas de um recipiente do tamanho de um ovo com um cristal, gás deutério e o alvo em seu interior. Mergulhar o recipiente em água gelada ou o aquecer com o calor do corpo seria suficiente para provocar a reação.

"Nós podemos alterar a temperatura em meros 30 graus e gerar campos que produzem fusão", disse ele.

original: http://noticias.uol.com.br/midiaglobal/nytimes/2005/04/28/ult574u5360.jhtm