A capa de gelo do Ártico se reduz continuamente

capa_gelo.jpgPor Ethevaldo Siqueira – com notícia da NASA
14/05/2018 - A foto acima mostra um grande iceberg que quebrou a camada circundante de gelo marinho consolidado. Blocos de gelo de mar com neve fresca em cima, áreas de água que começam a congelar e pequenos icebergs vizinhos visíveis.

A imagem foi registrada durante um voo de pesquisa da NASA realizado no dia 21 de abril perto da geleira de Vestfjord em Scoresby Sund, ao longo da costa leste da Groenlândia.

"A campanha alcançou a maioria dos objetivos primários no levantamento do estado do gelo ártico", disse o cientista do projeto IceBridge Joe MacGregor: "Nós temos trabalhado nestas missões aéreas por dez anos contínuos, um período que poderia incluir a mudança rápida contínua em geleiras árticas e no gelo do mar."

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Veja isso: O homem emporcalha a terra e os mares

mar_poluido.jpgPor Ethevaldo Siqueira
26/03/2018 - Só no Oceano Pacífico, há um mar de plástico equivalentes a três vezes a área da França, denuncia o jornal francês Le Monde, com base em um estudo que revela que o aterro gigantesco que flutua entre o Havaí e a Califórnia é muito maior do que o previsto anteriormente.

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As formigas são estrategistas formidáveis

formigas.jpgPor Ethevaldo Siqueira
19/03/2018 - Na Costa do Marfim, a observação da luta entre esses insetos e cupins revela ações quase-militares e um serviço de saúde muito eficaz do exército. Saiba mais na edição de ontem (18-003-2018) de Le Monde

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Físico Andre Geim explica tudo sobre o grafeno

andre-geim.jpgPor Ethevaldo Siqueira
16/03/2018 – Não é fácil entrevistar um Prêmio Nobel de Física e ouvir dele as informações mais precisas e confiáveis sobre uma descoberta como a do grafeno. Tive esse privilégio há dois anos, ao conversar com o russo Andre Geim um dos descobridores do grafeno e Prêmio Nobel de Física de 2010, logo após a palestra que proferiu há exatos dois anos na Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM). O outro descobridor do grafeno foi o russo-britânico Konstantin Novoselov.

À esquerda o físico Andre Geim e à direita, o jornalista Ethevaldo Siqueira na Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM) em 2016

Geim acabava de receber o título de Professor Emérito Honoris Causa em solenidade que antecedeu à sua palestra na Universidade Mackenzie. Na mesma oportunidade o Mackenzie inaugurava o MackGraphe – Centro de Pesquisas Avançadas em Grafeno, Nanomateriais e Nanotecnologias, o maior da América Latina, no qual foram investidos R$100 milhões.

Eis a visão de Andre Geim sobre as perspectivas do grafeno: "Estamos ainda nos primeiros passos, diante a menor das pontinhas do iceberg de aplicações do grafeno. Nenhum material já descoberto pela ciência tem características tão revolucionárias: melhor transmissor de eletricidade e de calor, resistência 100 vezes superior à do aço, praticamente transparente, impermeável e flexível. Em cerca de dez anos, milhares de produtos e aplicações serão produzidos com o grafeno, uma forma alotrópica do carbono, como o diamante e o grafite".

Andre Geim diz que o potencial de aplicações grafeno é muito superior ao do silício – que revolucionou a eletrônica – e que, por suas propriedades revolucionárias, deverá proporcionar avanços científicos e tecnológicos sem precedentes.

Mil aplicações

O grafeno é um material incrível por suas qualidades. Ele é formado de carbono puro, como o diamante ou o grafite. Mas suas propriedades são únicas e surpreendentes, como, por exemplo:

• Ele é bidimensional. Uma folha ou lâmina de grafeno tem a espessura de apenas um átomo. Ele é tão fino que se torna quase transparente.
• É o melhor condutor de calor e eletricidade já conhecido.
• É 100 vezes mais resistente do que o aço.
• É absolutamente impermeável.

Entre suas incontáveis aplicações possíveis, os especialistas preveem que teremos circuitos integrados com velocidade centenas de vezes maiores do que as atuais. Ou baterias com capacidade de armazenamento mil vezes superior às baterias convencionais. Aliás, a primeira dessas baterias baseadas em grafeno, criada na Espanha, pode dar uma autonomia de até 1.000 km aos carros elétricos.

 No centro MackGraphe, estavam expostos ontem alguns dos muitos produtos já fabricados com grafeno:

• Raquete de tênis;
• Pneu e capacete de bicicleta;
• Capa para celular iPhone 6, acessório não-inflamável, que resiste ao risco de explosão até a 1.300º C, que dissipa o calor e aumenta a vida útil da bateria;
• Aparelho odontológico chamado fotopolimerizador (usado para fixar a resina no dente).

Tudo aconteceu por acaso

Em sua palestra, Andre Geim teve momentos de bom-humor, ao lembrar que nos anos 1990, fazia pesquisas que eram consideradas "pouco acadêmicas", ao investigar o magnetismo dentro d'água, com uso de lagartixas. Essas experiências lhe renderam no ano 2000 o Prêmio Ig Nobel – criado pela revista de humor Anais da Pesquisa Improvável (Annals of Improbable Research) e entregue na Universidade de Harvard, com o propósito principal de premiar pesquisas raras, honrar a imaginação e atrair o interesse público para a ciência, a medicina e a tecnologia. O único vencedor deste prêmio que também foi vencedor do Prêmio Nobel foi Andre Geim. O cientista ri muito ao lembrar essa circunstância.

Durante décadas, os pesquisadore previam a existência do grafeno e teorizavam sobre o grafeno durante décadas. Provavelmente algum pesquisador tenha produzido esse material em pequeníssimas quantidades, a partir do grafite.

Foi, então, que, em 2004, Andre Geim e Konstantin Novoselov descreveram, também, as propriedades, a composição, a estrutura e as propriedades do grafeno. Na realidade, esse material foi redescoberto e isolado em 2004 por esses dois cientistas na Universidade de Manchester. Por essa descoberta, ambos ganharam o Prêmio Nobel de Física de 2010.

Irmão do diamante e do grafite

O grafeno é na realidade um elemento químico formado pelos mesmos átomos do diamante e do grafite – que também são constituídos de carbono puro.

A diferença é que, em cada um desses materiais, os átomos do carbono se agrupam de maneiras diferentes. Na linguagem dos cientistas, diamante, grafite e grafeno são diferentes formas alotrópicas do carbono.

O professor Eunézio Antônio Thoroh de Souza, coordenador do Centro MackGraphe, afirma que nos próximos 20 anos veremos o grafeno presente em diversas tecnologias em nosso dia a dia e outras que ainda nem imaginamos, pois um novo material permite criar novas tecnologias. "Estamos fazendo o dever de casa: aproveitando oportunidades e nos tornando personagens atuantes no campo da inovação. Vivemos uma nova era; um novo Mackenzie", ressalta.

Diante da popularidade crescente, é fato que há interesse na utilização do material por parte das grandes potências mundiais. A China, por exemplo, já possui cerca de 2.204 patentes registradas em produtos com grafeno, seguida dos Estados Unidos, com 1.754, e a Coréia do Sul, com 1.160. "Existe uma verdadeira corrida por trás de tudo isso. Apenas a Samsung (gigante sul-coreana de tecnologia), tem mais de 500 patentes. Há um potencial gigantesco no material", explica Thoroh.

A produção mundial de grafita natural em 2013 foi de 1,1 milhão de toneladas, enquanto a China foi responsável por 70,4% da produção total, seguida pela Índia, Brasil, Coreia do Norte e Canadá, mantendo os números do ranking produtivo feito em 2012. Em escala menor, esse mineral foi produzido nos seguintes países: Rússia, Turquia, México, Noruega, Romênia, Ucrânia, Madagascar e Sri Lanka.

Nesse cenário, o Brasil manteve o terceiro lugar dentre os principais produtores mundiais de grafite. A América do Sul detém a principal ocorrência do material, com grandes reservas e infraestrutura para permitir o crescimento da produção. As reservas brasileiras estão primariamente nos estados de Minas Gerais, Ceará e Bahia.

Em 2013, a produção brasileira do mineral natural beneficiada foi de 91.908 t de minério (65 mil toneladas de contido), com acréscimo de 4,2% (3.808 t) em relação ao ano de 2012. A maior empresa produtora de grafita natural beneficiada no Brasil é a Nacional de Grafite Ltda., responsável por 96% do total, no ano de 2013, estabelecida no Estado de Minas Gerais, nos municípios de Itapecerica, Pedra Azul e Salto da Divisa, conforme o Informe Mineral 2015 do DNPM – Departamento Nacional de Produção Mineral.

Atualmente, 1 kg de grafite custa US$ 1 e dele pode-se extrair 150g de grafeno, avaliado em pelo menos US$ 15 mil, uma fantástica valorização. Prevê-se que o mercado de grafeno terá potencial para atingir até US$ 1 trilhão em 10 anos. E o melhor: estima-se que o Brasil possua a maior reserva mundial, segundo relatório publicado em 2012 pelo DNPM (Departamento Nacional da Produção Mineral), do governo federal.

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Você sabia que 14 de março é o Dia Mundial do Pi (π)?

pi_formula.jpgPor Ethevaldo Siqueira
15/03/2018 - No dia 14 de março de 2018, comemora-se em todo o mundo o Dia do Pi. Por sua importância, esse número é conhecido pelo nome de uma letra grega Pi (π). O número Pi (3,141 592 653 5...) é um dos números mais populares da matemática. Em sua forma mais simples, ele é 3,14 e representa a relação entre o comprimento da circunferência e o seu diâmetro.

O dia 14 de março foi escolhido porque 3 representa o mês de março, e 14 o dia de hoje. Assim, nos países de língua inglesa, a data costuma ser escrita 3.14.

Outra característica do Pi é ser um número irracional, ou seja, aquele não pode ser representado com exatidão no sistema decimal. Tanto assim, que matemáticos e cientistas já calcularam o Pi com mais de 1 trilhão de dígitos.

Mas o Pi não é apenas uma curiosidade matemática, pois tem muitas aplicações práticas, incluindo até a operação e o desenvolvimento de missões espaciais na NASA, mas, com número com muito menos dígitos.

A NASA celebra o Pi

Em matéria do dia 14-03-2018, a NASA lembra que as crateras podem dizer muito aos cientistas sobre as superfícies de planetas, luas e outros corpos. Ao determinar como a circunferência de uma cratera é calculada – com o uso do Pi, o perímetro e a área da cratera – os geólogos planetários podem revelar indícios sobre como a cratera foi formada e a superfície que foi impactada.

pi.jpgA NASA celebra os três primeiros dígitos significativos do Pi, e canta os louvores desta constante matemática. Esse número tem sido muito útil para a NASA, quando essa agência envia espaçonaves para outros planetas, dirige os robôs Rovers em Marte, e descobre de que planetas são feitos ou como os oceanos alienígenas são profundos. Segundo a agência, o Pi nos leva longe e nos ajuda a explorar o espaço.

O Pi tem despertado paixões em todos o mundo. Existe até uma competição mundial entre entusiastas da matemática que são capazes de memorizar o maior número de decimais ou dígitos do Pi. O campeão mundial foi capaz de decorar 70.030 dígitos desse número mágico.

O Pi tem muitas aplicações práticas, incluindo o desenvolvimento e operação de missões espaciais no Laboratório de Propulsão a Jato (ou Jet Propulsion Lab, da NASA).

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Matéria atualizada dia 15/03/2018 às 10:14hs

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Ondas gravitacionais mudam astronomia

grav.waves.jpgPor Ethevaldo Siqueira – com NASA e Washington Post
29/01/2018 - Há cerca de 130 milhões de anos, em uma galáxia distante, os núcleos ardentes de duas estrelas entraram em colapso e se despedaçaram. A explosão resultante enviou uma explosão de raios gama que cruzavam o espaço e ondulavam o próprio tecido do Universo.

Em 17 de agosto de 2017, esses sinais atingiram a Terra – e provocaram uma revolução na astronomia. A colisão distante criou o que é chamado de "kilonova", uma maravilha astronômica que os cientistas nunca haviam visto até hoje.

Foi o primeiro evento cósmico da história a ser testemunhado através de telescópios tradicionais, que podem observar radiações eletromagnéticas como raios gama e detectores de ondas gravitacionais, que detectam as rugas no espaço-tempo produzidas por cataclismos distantes.

A detecção, que envolveu milhares de pesquisadores que trabalham em mais de 70 laboratórios e telescópios em todos os continentes, anuncia uma nova era na pesquisa espacial conhecida como "astrofísica multimídia".

Este é o avanço que os cientistas esperavam desde a detecção inicial de ondas gravitacionais há dois anos. Agora, pela primeira vez, eles puderam observar o Universo, mediante o uso de duas forças fundamentais: a luz e a gravidade. Ao combinar a astronomia visual tradicional com o trabalho vencedor do Prêmio Nobel de pesquisadores de ondas gravitacionais, os astrônomos têm agora novos meios para investigar alguns dos mistérios mais duradouros desse campo: a força desconhecida que impulsiona o crescimento acelerado do Universo, a matéria invisível que retém as galáxias , e as origens dos elementos mais preciosos da Terra, incluindo prata e ouro.

Isso pode mudar profundamente muita coisa que a ciência sabia até aqui. "É transformacional", como diz Julie McEnery, uma astrofísica do Goddard Space Flight Center da NASA no Greenbelt, Mariland, que trabalho nesse esforço científico.

E continua: "A era da astrofísica da onda gravitacional havia começado, mas agora atinge sua maturidade. Podemos combinar nossas formas de ver o universo, de forma dramaticamente diferentes. E eu acho que nosso nível de compreensão vai avançar como resultado ".

Uma das realizações mais espectaculares da física até agora, neste século, tem sido a observação de ondas gravitacionais, ondulações no espaço-tempo que resultam de massas acelerando no espaço. Até agora, houve cinco detecções de ondas gravitacionais, graças ao Observatório de Ondas Gravitacionais de Interferômetro Laser (LIGO) e, mais recentemente, ao detector europeu de onda gravitacional de Virgem. Usando essas instalações, os cientistas conseguiram identificar os sinais extremamente sutis de buracos negros relativamente pequenos e, a partir de outubro, estrelas de nêutrons.

Mas há objetos de fusão muito maiores, cujos sinais de onda gravitacional ainda não foram detectados: buracos negros supermassivos, mais de 100 milhões de vezes mais maciços do que o nosso Sol. A maioria das galáxias grandes tem um buraco negro supermassivo central. Quando as galáxias colidem, seus buracos negros centrais tendem a espirrar uns aos outros, liberando ondas gravitacionais em sua dança cósmica. Muito como um animal grande como um leão produz um rugido mais profundo do que o grito de um pequeno rato, a fusão de buracos negros supermassivos cria ondas gravitacionais de baixa frequência do que os buracos negros relativamente pequenos que o Observatório de Ondas Gravitacionais de Interferômetro Laser (LIGO) e experimentos baseados em solo semelhantes podem detectar.

 

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Até agora, houve cinco detecções de ondas gravitacionais, graças ao Observatório de Ondas Gravitacionais de Interferômetro Laser (LIGO) e, mais recentemente, ao detector europeu de onda gravitacional de Virgem. Usando essas instalações, os cientistas conseguiram identificar os sinais extremamente sutis de buracos negros relativamente pequenos e, a partir de outubro, estrelas de nêutrons.

Mas há objetos de fusão muito maiores, cujos sinais de onda gravitacional ainda não foram detectados: buracos negros supermassivos, mais de 100 milhões de vezes mais maciços do que o nosso Sol. A maioria das galáxias grandes tem um buraco negro supermassivo central. Quando as galáxias colidem, seus buracos negros centrais tendem a espirrar uns aos outros, liberando ondas gravitacionais em sua dança cósmica. Muito como um animal grande como um leão produz um rugido mais profundo do que o grito de um pequeno rato, a fusão de buracos negros supermassivos cria ondas gravitacionais de baixa frequência do que os buracos negros relativamente pequenos que o Observatório de Ondas Gravitacionais de Interferômetro Laser (LIGO) e experimentos baseados na superfície da Terra semelhantes podem detectar.

Veja aqui, com o primeiro link, o vídeo da NASA que mostra como teria sido a fusão e explosão de duas estrelas de nêutrons que deu origem às  radiações gravitacionais e eletromagnéticas detectadas pela primeira vez em sucessão rápida para um evento dessa naturea. Os dados da explosão se encaixam bem com uma espectacular espiral mortal da estrela de nêutrons.

O extraordinário episódio explosivo foi visto no dia 17 de agosto no próximo da galáxia elíptica NGC 4993, situada a apenas 130 milhões de anos-luz da Terra. As ondas gravitacionais foram vistas primeiro pelos observatórios baseados em LIGO e Virgo, e cujos raios gama foram detectados segundos depois pelos observadores que utilizavam o Fermi e o observatório INTEGRAL, em órbita terrestre. Horas após o Hubble e outros observatórios detectaram a ocorrência de luz em todo o espectro eletromagnético.

 

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