Italianos criam cimento transparente

Veja

Um prédio já foi construído com a mistura e o segundo será inaugurado neste mês, na Taliândia

O prédio da Expo em Xangai do ano passado é o único construído com o material até hoje.
(Divulgação / Italcementi)

Uma empresa italiana lançou um prédio verde que, na verdade, é transparente. Arquitetos da Italcementi desenvolveram um cimento transparente que permite mais entrada de luz no edifício, diminuindo o gasto com energia.

O único prédio construído com o material, batizado de i.light, hoje, é o pavilhão italiano de uma exposição em Xangai, na China, realizada ano passado. A construção usou o cimento em cerca de 40% de sua composição. Mas a empresa impulsionou o projeto com parcerias pelo mundo e já anunciou a próxima edificação a empregar o material: o prédio da embaixada italiana em Bangcoc, na Tailândia, cuja inauguração está prevista para este mês.

Divulgação / Italcementi

O i.light confere 20% de transparência às paredes de um edifício.

Como funciona – O conceito do i.light é relativamente simples. As paredes do prédio são erguidas com painéis que contêm minúsculos orifícios, espaçados entre dois e três milímetros. Essas aberturas permitem a entrada de luz sem comprometer a integridade da estrutura – ou pelo menos assim o promete a empresa.

Cada painel tem uma matriz de resinas plásticas que confere aparência esburacada à mistura de cimento. À distância, a impressão é a de uma parede de concreto tradicional.

Sua transparência é de cerca de 20%, garantida por mais ou menos 50 furos por painel. Em dias de sol, a estrutura poderia economizar a energia elétrica da iluminação, além de permitir melhor circulação do ar.

A maldição do Titanic: bactéria desconhecida acelera corrosão

Inovação Tecnológica

A imagem mostra os rustículos, saliências ferruginosas sobre o casco do navio Titanic, que está a 3.800 metros de profundidade. [Imagem: RMS Titanic Inc.]

Cientistas identificaram uma espécie até agora desconhecida de bactéria ajudando a enferrujar cada vez mais o que sobrou do navio Titanic.

Segundo os pesquisadores, a bactéria está contribuindo para a rápida deterioração dos destroços do navio.

A descoberta revela uma potencial nova ameaça microbiana para o casco dos navios e das estruturas metálicas submarinas, como plataformas de petróleo.

Bactéria da ferrugem

Os pesquisadores isolaram o novo microrganismo de um "rustículo" - um aglomerado de ferrugem - retirado do Titanic, que está 3,8 km abaixo da superfície do oceano.

A nova bactéria foi batizada de Halomonas titanicae.

A avaliar a capacidade do microrganismo causar corrosão em metais, os cientistas das universidades de Halifax, no Canadá, e Sevilha, na Espanha, descobriram que ele é capaz de aderir a superfícies de aço, criando saliências de ferrugem.

Eles acreditam que os rustículos, saliências de ferrugem que lembram as estalactites das cavernas, encontradas ao redor de todo o casco do Titanic, sejam formados por um processo bacteriano similar.

Embora os rustículos pareçam ser estruturas sólidas, eles são altamente porosos e contêm uma complexa variedade de bactérias, sugerindo que a H. titanicae pode trabalhar em conjunto com outros organismos para acelerar a corrosão do metal.

Biodegradação de metais

Mas os cientistas veem um lado positivo na ação da bactéria, que pode ajudar na biodegradação de materiais que afundam no oceano.

"Nós acreditamos que a H. titanicae desempenha um papel na reciclagem de estruturas de ferro em determinadas profundidades. Isto pode ser útil no descarte de navios antigos e plataformas petrolíferas que tenham sido limpos de toxinas e produtos à base de óleo e, em seguida, enviados para o fundo do oceano," afirmaram eles.

Contudo, eles alertam que não é possível determinar se a bactéria chegou ao Titanic antes ou depois dele afundar. E, como não era conhecida, ninguém sabe ao certo a ação da bactéria sobre outras estruturas metálicas.

"Encontrar respostas para essas perguntas não apenas nos dará uma melhor compreensão dos nossos oceanos, mas também pode nos ajudar a projetar revestimentos que possam evitar deterioração semelhante em outras estruturas metálicas," concluem eles em seu artigo.

Bibliografia:

Halomonas titanicae sp. nov., a halophilic bacterium isolated from the RMS Titanic
Cristina Sánchez-Porro, Bhavleen Kaur, Henrietta Mann, Antonio Ventosa
International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology
Vol.: Early View
DOI: 10.1099/ijs.0.020628-0

Argila abre caminho para nova geração de superplásticos

Redação do Site Inovação Tecnológica

Uma substância feita de argila natural, a mesma usada para fazer vasos de cerâmica, está se transformando na base de uma nova geração de nanocompósitos plásticos de alta resistência e à prova de fogo.[Imagem: Pack et al./Pnas]

Um grupo de cientistas validou teórica e experimentalmente a primeira argila organofílica para uso como preenchimento na fabricação de plásticos.

O material, de baixo custo e que pode ser produzido em larga escala, é feito de argila natural, o que o torna mais seguro e mais ambientalmente correto do que os compostos químicos hoje utilizados na fabricação de compósitos plásticos de alto desempenho.

Nanotecnologia nos plásticos

Miriam Rafailovich e seus colegas da Universidade Stony Brook, nos Estados Unidos, explicam que as argilas organofílicas tratadas com amina quaternária foram as nanopartículas pioneiras na área, que marcaram a introdução da nanotecnologia na fabricação de plásticos.

Mesmo pequenas quantidades dessas substâncias tornam os plásticos resistentes ao fogo, mais fortes e mais resistente a danos causados pela luz ultravioleta e por substâncias químicas.

Elas também permitiram que os plásticos fossem misturados, criando materiais híbridos até então desconhecidos, a partir de plásticos comuns.

Mas lidar com essas nanopartículas está longe de ser algo simples ou limpo. As nanopartículas organofílicas de aminas quaternárias são difíceis de produzir por causa dos riscos sanitários e ambientais associados com as aminas quaternárias. E elas só podem ser produzidas em pequenos lotes.

Estes e outros inconvenientes, incluindo o custo muito alto, restringiu o uso desses materiais e limitou a maioria das maravilhas tecnológicas que elas geram a meras curiosidades científicas.

Argilas organofílicas

A nova argila organofílica nanoestruturada agora testada dispensa as problemáticas aminas, substituindo-as por um composto antichama chamado fosfato de difenila resorcinol.

Esses organofílicos são baratos, geram menos poeira, podem ser produzidos em larga escala e são termoestáveis até temperaturas muito mais altas (acima dos 600 graus).

A argila também se mostrou superior nas aplicações dos plásticos antichama. E, ao contrário da maioria das argilas organofílicas à base de aminas quaternárias, a nova nanoargila funciona bem com os estirenos, um dos tipos de plástico mais usados em todo o mundo.

O novo material já foi patenteado, e a expectativa é que ele possa resultar em uma nova geração de nanocompósitos plásticos a curto prazo.

Bibliografia:

The Role of Surface Interactions in the Synergizing Polymer /Clay Flame Retardant Properties
Seongchan Pack, Takashi Kashiwagi, Changhong Cao, Chad S. Korach, Menachem Lewin, Miriam H. Rafailovich
Macromolecules
Vol.: 2010, 43 (12), pp 5338-5351
DOI: 10.1021/ma100669g

Redação do Site Inovação Tecnológica

Uma substância feita de argila natural, a mesma usada para fazer vasos de cerâmica, está se transformando na base de uma nova geração de nanocompósitos plásticos de alta resistência e à prova de fogo.[Imagem: Pack et al./Pnas]

Um grupo de cientistas validou teórica e experimentalmente a primeira argila organofílica para uso como preenchimento na fabricação de plásticos.

O material, de baixo custo e que pode ser produzido em larga escala, é feito de argila natural, o que o torna mais seguro e mais ambientalmente correto do que os compostos químicos hoje utilizados na fabricação de compósitos plásticos de alto desempenho.

Nanotecnologia nos plásticos

Miriam Rafailovich e seus colegas da Universidade Stony Brook, nos Estados Unidos, explicam que as argilas organofílicas tratadas com amina quaternária foram as nanopartículas pioneiras na área, que marcaram a introdução da nanotecnologia na fabricação de plásticos.

Mesmo pequenas quantidades dessas substâncias tornam os plásticos resistentes ao fogo, mais fortes e mais resistente a danos causados pela luz ultravioleta e por substâncias químicas.

Elas também permitiram que os plásticos fossem misturados, criando materiais híbridos até então desconhecidos, a partir de plásticos comuns.

Mas lidar com essas nanopartículas está longe de ser algo simples ou limpo. As nanopartículas organofílicas de aminas quaternárias são difíceis de produzir por causa dos riscos sanitários e ambientais associados com as aminas quaternárias. E elas só podem ser produzidas em pequenos lotes.

Estes e outros inconvenientes, incluindo o custo muito alto, restringiu o uso desses materiais e limitou a maioria das maravilhas tecnológicas que elas geram a meras curiosidades científicas.

Argilas organofílicas

A nova argila organofílica nanoestruturada agora testada dispensa as problemáticas aminas, substituindo-as por um composto antichama chamado fosfato de difenila resorcinol.

Esses organofílicos são baratos, geram menos poeira, podem ser produzidos em larga escala e são termoestáveis até temperaturas muito mais altas (acima dos 600 graus).

A argila também se mostrou superior nas aplicações dos plásticos antichama. E, ao contrário da maioria das argilas organofílicas à base de aminas quaternárias, a nova nanoargila funciona bem com os estirenos, um dos tipos de plástico mais usados em todo o mundo.

O novo material já foi patenteado, e a expectativa é que ele possa resultar em uma nova geração de nanocompósitos plásticos a curto prazo.

Bibliografia:

The Role of Surface Interactions in the Synergizing Polymer /Clay Flame Retardant Properties
Seongchan Pack, Takashi Kashiwagi, Changhong Cao, Chad S. Korach, Menachem Lewin, Miriam H. Rafailovich
Macromolecules
Vol.: 2010, 43 (12), pp 5338-5351
DOI: 10.1021/ma100669g

Argila abre caminho para nova geração de superplásticos

Redação do Site Inovação Tecnológica

Uma substância feita de argila natural, a mesma usada para fazer vasos de cerâmica, está se transformando na base de uma nova geração de nanocompósitos plásticos de alta resistência e à prova de fogo.[Imagem: Pack et al./Pnas]

Um grupo de cientistas validou teórica e experimentalmente a primeira argila organofílica para uso como preenchimento na fabricação de plásticos.

O material, de baixo custo e que pode ser produzido em larga escala, é feito de argila natural, o que o torna mais seguro e mais ambientalmente correto do que os compostos químicos hoje utilizados na fabricação de compósitos plásticos de alto desempenho.

Nanotecnologia nos plásticos

Miriam Rafailovich e seus colegas da Universidade Stony Brook, nos Estados Unidos, explicam que as argilas organofílicas tratadas com amina quaternária foram as nanopartículas pioneiras na área, que marcaram a introdução da nanotecnologia na fabricação de plásticos.

Mesmo pequenas quantidades dessas substâncias tornam os plásticos resistentes ao fogo, mais fortes e mais resistente a danos causados pela luz ultravioleta e por substâncias químicas.

Elas também permitiram que os plásticos fossem misturados, criando materiais híbridos até então desconhecidos, a partir de plásticos comuns.

Mas lidar com essas nanopartículas está longe de ser algo simples ou limpo. As nanopartículas organofílicas de aminas quaternárias são difíceis de produzir por causa dos riscos sanitários e ambientais associados com as aminas quaternárias. E elas só podem ser produzidas em pequenos lotes.

Estes e outros inconvenientes, incluindo o custo muito alto, restringiu o uso desses materiais e limitou a maioria das maravilhas tecnológicas que elas geram a meras curiosidades científicas.

Argilas organofílicas

A nova argila organofílica nanoestruturada agora testada dispensa as problemáticas aminas, substituindo-as por um composto antichama chamado fosfato de difenila resorcinol.

Esses organofílicos são baratos, geram menos poeira, podem ser produzidos em larga escala e são termoestáveis até temperaturas muito mais altas (acima dos 600 graus).

A argila também se mostrou superior nas aplicações dos plásticos antichama. E, ao contrário da maioria das argilas organofílicas à base de aminas quaternárias, a nova nanoargila funciona bem com os estirenos, um dos tipos de plástico mais usados em todo o mundo.

O novo material já foi patenteado, e a expectativa é que ele possa resultar em uma nova geração de nanocompósitos plásticos a curto prazo.

Bibliografia:

The Role of Surface Interactions in the Synergizing Polymer /Clay Flame Retardant Properties
Seongchan Pack, Takashi Kashiwagi, Changhong Cao, Chad S. Korach, Menachem Lewin, Miriam H. Rafailovich
Macromolecules
Vol.: 2010, 43 (12), pp 5338-5351
DOI: 10.1021/ma100669g

Redação do Site Inovação Tecnológica

Uma substância feita de argila natural, a mesma usada para fazer vasos de cerâmica, está se transformando na base de uma nova geração de nanocompósitos plásticos de alta resistência e à prova de fogo.[Imagem: Pack et al./Pnas]

Um grupo de cientistas validou teórica e experimentalmente a primeira argila organofílica para uso como preenchimento na fabricação de plásticos.

O material, de baixo custo e que pode ser produzido em larga escala, é feito de argila natural, o que o torna mais seguro e mais ambientalmente correto do que os compostos químicos hoje utilizados na fabricação de compósitos plásticos de alto desempenho.

Nanotecnologia nos plásticos

Miriam Rafailovich e seus colegas da Universidade Stony Brook, nos Estados Unidos, explicam que as argilas organofílicas tratadas com amina quaternária foram as nanopartículas pioneiras na área, que marcaram a introdução da nanotecnologia na fabricação de plásticos.

Mesmo pequenas quantidades dessas substâncias tornam os plásticos resistentes ao fogo, mais fortes e mais resistente a danos causados pela luz ultravioleta e por substâncias químicas.

Elas também permitiram que os plásticos fossem misturados, criando materiais híbridos até então desconhecidos, a partir de plásticos comuns.

Mas lidar com essas nanopartículas está longe de ser algo simples ou limpo. As nanopartículas organofílicas de aminas quaternárias são difíceis de produzir por causa dos riscos sanitários e ambientais associados com as aminas quaternárias. E elas só podem ser produzidas em pequenos lotes.

Estes e outros inconvenientes, incluindo o custo muito alto, restringiu o uso desses materiais e limitou a maioria das maravilhas tecnológicas que elas geram a meras curiosidades científicas.

Argilas organofílicas

A nova argila organofílica nanoestruturada agora testada dispensa as problemáticas aminas, substituindo-as por um composto antichama chamado fosfato de difenila resorcinol.

Esses organofílicos são baratos, geram menos poeira, podem ser produzidos em larga escala e são termoestáveis até temperaturas muito mais altas (acima dos 600 graus).

A argila também se mostrou superior nas aplicações dos plásticos antichama. E, ao contrário da maioria das argilas organofílicas à base de aminas quaternárias, a nova nanoargila funciona bem com os estirenos, um dos tipos de plástico mais usados em todo o mundo.

O novo material já foi patenteado, e a expectativa é que ele possa resultar em uma nova geração de nanocompósitos plásticos a curto prazo.

Bibliografia:

The Role of Surface Interactions in the Synergizing Polymer /Clay Flame Retardant Properties
Seongchan Pack, Takashi Kashiwagi, Changhong Cao, Chad S. Korach, Menachem Lewin, Miriam H. Rafailovich
Macromolecules
Vol.: 2010, 43 (12), pp 5338-5351
DOI: 10.1021/ma100669g

Material bioativo e reabsorvível substitui titânio em implantes

Pesquisadores desenvolveram um parafuso bioativo e reabsorvível que substituirá os tradicionais parafusos de titânio, dispensando a cirurgia adicional para retirada do implante.[Imagem: Fraunhofer IFAM]

Parafusos de titânio

Jogadores de futebol, esquiadores, jogadores de tênis - todos temem uma ruptura de ligamento, uma lesão que os afasta por longos períodos do esporte - quando o afastamento não é definitivo.

Quando os ligamentos do joelho são danificados, o paciente tem que se submeter a uma cirurgia para restaurar a estabilidade da junta. Nesta cirurgia, o ligamento rompido é substituído por uma parte do tendão da perna, que é fixado ao osso por meio de um parafuso interferencial.

O problema é que esses parafusos são feitos de titânio - depois de certo tempo, o paciente tem que passar por uma nova cirurgia para que o parafuso metálico seja removido.

A boa notícia é que essa segunda cirurgia está prestes a ser dispensada, graças ao trabalho de pesquisadores do Instituto Fraunhofer, na Alemanha.

Parafusos bioativos e reabsorvíveis

A equipe do Dr. Philipp Imgrund desenvolveu um parafuso que não é apenas biocompatível, mas que também é biodegradável.

"Nós modificamos biomateriais de tal modo que eles podem ser modelados na forma de parafusos bioativos e reabsorvíveis por meio de um processo especial de moldagem por injeção," explica o Dr. Imgrund. "Dependendo da composição utilizada, eles se biodegradam em 24 meses."

Parafusos biodegradáveis feitos de ácido polilático já são utilizados regularmente pela medicina, mas têm a desvantagem de deixar buracos no osso quando se degradam.

Esse inconveniente bastante sério foi superado ao fabricar o material com o ácido polilático e com hidroxiapatita, uma cerâmica que é o principal constituinte mineral dos ossos naturais.

A maior compatibilidade entre o material artificial e o natural faz com que o osso cresça e ocupe o lugar do implante conforme os demais componentes são absorvidos.

Moldagem por injeção

As propriedades dos parafusos biodegradáveis e reabsorvíveis ficam muito próximas às do osso natural. Sua resistência à compressão é superior a 130 newtons por milímetro quadrado, enquanto um osso natural pode suportar entre 130 e 180 newtons.

Os engenheiros alemães desenvolveram um granulado dos biomateriais que pode ser processado com precisão através de métodos convencionais de moldagem por injeção, eliminando a necessidade de pós-processamento.

O processo de moldagem por injeção tem um efeito colateral positivo. Normalmente, a moldagem por injeção de pó é feita a temperaturas muito elevadas, de até 1400 graus Celsius. "Nós só precisamos de 140 graus para os nossos materiais compósitos," diz Imgrund.

Fonte: Inovação Tecnológica

Material bioativo e reabsorvível substitui titânio em implantes

Pesquisadores desenvolveram um parafuso bioativo e reabsorvível que substituirá os tradicionais parafusos de titânio, dispensando a cirurgia adicional para retirada do implante.[Imagem: Fraunhofer IFAM]

Parafusos de titânio

Jogadores de futebol, esquiadores, jogadores de tênis - todos temem uma ruptura de ligamento, uma lesão que os afasta por longos períodos do esporte - quando o afastamento não é definitivo.

Quando os ligamentos do joelho são danificados, o paciente tem que se submeter a uma cirurgia para restaurar a estabilidade da junta. Nesta cirurgia, o ligamento rompido é substituído por uma parte do tendão da perna, que é fixado ao osso por meio de um parafuso interferencial.

O problema é que esses parafusos são feitos de titânio - depois de certo tempo, o paciente tem que passar por uma nova cirurgia para que o parafuso metálico seja removido.

A boa notícia é que essa segunda cirurgia está prestes a ser dispensada, graças ao trabalho de pesquisadores do Instituto Fraunhofer, na Alemanha.

Parafusos bioativos e reabsorvíveis

A equipe do Dr. Philipp Imgrund desenvolveu um parafuso que não é apenas biocompatível, mas que também é biodegradável.

"Nós modificamos biomateriais de tal modo que eles podem ser modelados na forma de parafusos bioativos e reabsorvíveis por meio de um processo especial de moldagem por injeção," explica o Dr. Imgrund. "Dependendo da composição utilizada, eles se biodegradam em 24 meses."

Parafusos biodegradáveis feitos de ácido polilático já são utilizados regularmente pela medicina, mas têm a desvantagem de deixar buracos no osso quando se degradam.

Esse inconveniente bastante sério foi superado ao fabricar o material com o ácido polilático e com hidroxiapatita, uma cerâmica que é o principal constituinte mineral dos ossos naturais.

A maior compatibilidade entre o material artificial e o natural faz com que o osso cresça e ocupe o lugar do implante conforme os demais componentes são absorvidos.

Moldagem por injeção

As propriedades dos parafusos biodegradáveis e reabsorvíveis ficam muito próximas às do osso natural. Sua resistência à compressão é superior a 130 newtons por milímetro quadrado, enquanto um osso natural pode suportar entre 130 e 180 newtons.

Os engenheiros alemães desenvolveram um granulado dos biomateriais que pode ser processado com precisão através de métodos convencionais de moldagem por injeção, eliminando a necessidade de pós-processamento.

O processo de moldagem por injeção tem um efeito colateral positivo. Normalmente, a moldagem por injeção de pó é feita a temperaturas muito elevadas, de até 1400 graus Celsius. "Nós só precisamos de 140 graus para os nossos materiais compósitos," diz Imgrund.

Fonte: Inovação Tecnológica

Material bioativo e reabsorvível substitui titânio em implantes

Pesquisadores desenvolveram um parafuso bioativo e reabsorvível que substituirá os tradicionais parafusos de titânio, dispensando a cirurgia adicional para retirada do implante.[Imagem: Fraunhofer IFAM]

Parafusos de titânio

Jogadores de futebol, esquiadores, jogadores de tênis - todos temem uma ruptura de ligamento, uma lesão que os afasta por longos períodos do esporte - quando o afastamento não é definitivo.

Quando os ligamentos do joelho são danificados, o paciente tem que se submeter a uma cirurgia para restaurar a estabilidade da junta. Nesta cirurgia, o ligamento rompido é substituído por uma parte do tendão da perna, que é fixado ao osso por meio de um parafuso interferencial.

O problema é que esses parafusos são feitos de titânio - depois de certo tempo, o paciente tem que passar por uma nova cirurgia para que o parafuso metálico seja removido.

A boa notícia é que essa segunda cirurgia está prestes a ser dispensada, graças ao trabalho de pesquisadores do Instituto Fraunhofer, na Alemanha.

Parafusos bioativos e reabsorvíveis

A equipe do Dr. Philipp Imgrund desenvolveu um parafuso que não é apenas biocompatível, mas que também é biodegradável.

"Nós modificamos biomateriais de tal modo que eles podem ser modelados na forma de parafusos bioativos e reabsorvíveis por meio de um processo especial de moldagem por injeção," explica o Dr. Imgrund. "Dependendo da composição utilizada, eles se biodegradam em 24 meses."

Parafusos biodegradáveis feitos de ácido polilático já são utilizados regularmente pela medicina, mas têm a desvantagem de deixar buracos no osso quando se degradam.

Esse inconveniente bastante sério foi superado ao fabricar o material com o ácido polilático e com hidroxiapatita, uma cerâmica que é o principal constituinte mineral dos ossos naturais.

A maior compatibilidade entre o material artificial e o natural faz com que o osso cresça e ocupe o lugar do implante conforme os demais componentes são absorvidos.

Moldagem por injeção

As propriedades dos parafusos biodegradáveis e reabsorvíveis ficam muito próximas às do osso natural. Sua resistência à compressão é superior a 130 newtons por milímetro quadrado, enquanto um osso natural pode suportar entre 130 e 180 newtons.

Os engenheiros alemães desenvolveram um granulado dos biomateriais que pode ser processado com precisão através de métodos convencionais de moldagem por injeção, eliminando a necessidade de pós-processamento.

O processo de moldagem por injeção tem um efeito colateral positivo. Normalmente, a moldagem por injeção de pó é feita a temperaturas muito elevadas, de até 1400 graus Celsius. "Nós só precisamos de 140 graus para os nossos materiais compósitos," diz Imgrund.

Fonte: Inovação Tecnológica

Físicos afirmam ter criado material mais magnético do mundo

cristal de Fe16N2, cada átomo de nitrogênio fica no centro de um aglomerado de seis átomos de ferro, com dois outros átomos de ferro unindo os diversos aglomerados. [Imagem: Jian-Ping Wang]

Limites do magnetismo

A teoria afirma que a intensidade do magnetismo de um material tem limites, o que provavelmente está correto. Mas o que está sob suspeita é onde esse limite se encontra.

A equipe do Dr. Jian-Ping Wang, da Universidade de Minnesota, nos Estados Unidos, sintetizou um material que é 18% mais magnético do que se acreditava possível.

O super ímã é formado por oito partes de ferro e uma parte de nitrogênio, um cristal não muito estável, cuja fórmula é Fe16N2.

Origem do magnetismo

Segundo reportagem da revista Science, a chave para o supermagnetismo está na estrutura extremamente complicada do cristal de Fe16N2.

O magnetismo de um material decorre do giro dos seus elétrons. Cada elétron funciona como um minúsculo magneto, com um campo magnético alinhado com o eixo do seu spin - quanto mais elétrons giram na mesma direção, maior se torna o magnetismo do material.

No cristal de Fe16N2, cada átomo de nitrogênio fica no centro de um aglomerado de seis átomos de ferro, com dois outros átomos de ferro unindo os diversos aglomerados.

Os elétrons que fluem entre os aglomerados comportam-se como os elétrons do ferro comum. Mas os elétrons dos átomos que circundam o átomo de nitrogênio tendem a ficar "travados" no lugar.

Como resultado, garante Wang, esses átomos contribuem para o magnetismo total do material de forma mais intensa do que os átomos individuais, aumentando a intensidade desse magnetismo.

Super ímã

Apesar dos resultados excepcionais, outros pesquisadores estão vendo os resultados com cautela, porque esse mesmo material já havia sido anunciado como um "super ímã" antes.

Um experimento anunciado por pesquisadores da empresa Hitachi contrariou essas observações - mas ninguém conseguiu repetir o experimento, e o assunto continua controverso até hoje.

O grande problema reside justamente na dificuldade de fabricar cristais de Fe16N2, que é metaestável e tende a se "quebrar" em outras estruturas cristalinas.

A equipe de Wang, no entanto, argumenta que vem aprimorando as técnicas há anos e que agora é capaz de crescer amostras de Fe16N2 estáveis.

Se esses novos ímãs puderem ser produzidos comercialmente, poderá ser possível, por exemplo, fabricar cabeças de leitura de discos rígidos menores e mais eficientes, permitindo colocar mais dados na mesma área e dando novo impulso ao crescimento da capacidade de armazenamento magnético.

Fonte: Inovação Tecnológica

Arquitetura que cola:obra exigiu nova técnica de construção civil

Os Parassóis, atualmente em construção em Sevilha, serão as primeiras obras de construção civil a utilizar uma nova técnica que permite que as estruturas sejam totalmente fixadas por colagem.[Imagem: J. Mayer H. Architekten]

Os "Parassóis Metropolitanos" estão para se tornar a grande atração da cidade de Sevilha, na Espanha.

Mas essa mistura de maravilha arquitetônica e peça de arte esteve ameaçada mesmo depois do início das obras.

O trabalho só pôde continuar depois da criação de novas técnicas de construção.

Cola que descola

Com as técnicas de fixação mecânica descartadas pelos arquitetos e engenheiros logo de início, por razões estruturais, a saída era colar as vigas aos elementos de sustentação, substituindo totalmente pregos e parafusos.

Entretanto, as colas disponíveis não se mostraram capazes de suportar o calor do verão. Testes iniciais previram que a cola poderia simplesmente perder seu poder de adesão nos cada vez mais quentes verões europeus, liquefazendo-se e fazendo a estrutura desmontar-se como um castelo de cartas.

Os adesivos disponíveis eram capazes de resistir a temperaturas de até 60 graus, algo não muito difícil de ser alcançado em determinadas partes de uma construção - como o sótão de uma casa, ou o espaço entre o laje e o telhado - com o Sol a pino.

"Verificamos as temperaturas que podem ocorrer no local e usamos simulações para determinar a carga térmica que elas poderiam provocar no interior dos materiais de construção", explica Dirk Kruse, do Instituto Fraunhofer, da Alemanha, instituição que foi chamada para tentar salvar o projeto.

Os resultados mostraram que as temperaturas alcançadas praticamente coincidiam com os limites da cola - não deixando nenhuma margem de segurança. As opções não eram nada confortáveis: ou o adesivo era melhorado, ou as autoridades seriam obrigadas a paralisar a construção.

Têmpera do adesivo

A solução foi encontrada em um processo muito conhecido na indústria metalúrgica e de vidros: a têmpera.

"Assim que os componentes tenham sido colados no local, eles são novamente aquecidos," explica Kruse. "Isto faz com que ocorram reações de pós-cura que reforçam a ligação."

O resultado é a diminuição da probabilidade de que o adesivo venha a se liquefazer, mantendo sua estabilidade com uma ampla margem de segurança em relação ao estresse térmico esperado.

"Este é o tipo de solução que vai ajudar a firmar a tecnologia adesiva na indústria da construção civil," afirma Kruse.

Cola na construção civil

Embora os adesivos sejam amplamente usados em situações críticas, como na indústria aeronáutica, o uso de colas para aplicações estruturais na indústria de construção civil só agora dá seus primeiros passos.

Os pesquisadores afirmam acreditar que a nova técnica de têmpera deverá abrir um novo leque de possibilidades que logo deverão ser exploradas pelos arquitetos.

Fonte: Inovação Tecnológica

MIT cria fibra capaz de detectar e produzir som

Fibra desenvolvida pelo MIT (Imagem: Research Laboratory of Electronics - MIT)

Investigadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) criaram uma fibra capaz de detectar e produzir som, revela um estudo publicado na revista "Nature Materials".

Este novo material pode futuramente ser aplicado em vestuários que será capaz de capturar som, acompanhar funções do corpo humano e até recolher informações sobre o fluxo sanguíneo.


Os investigadores também acreditam na aplicação da fibra em sistemas de sonares para monitorar oceanos, sendo que uma faixa de tecido composto pelos filamentos seria o equivalente a milhões de pequenos sensores acústicos. "É possível fazê-la vibrar ao ligá-la a uma corrente eléctrica. Caso a frequência seja audível, dá para ouvir diferentes notas a sair do material", explica Chocat, do departamento de ciência dos materiais do MIT.

Composta por plástico utilizado em microfones, esta fibra criada por uma equipa liderada por Yoel Fink reúne diferentes compostos, como o grafite. Foi testada dentro de um tanque com água, que é melhor condutor de ondas sonoras doque o ar, sendo que um dispositivo emitiu sinais sonoros com a fibra dentro do recipiente.

Zheng, outro investigador do MIT, destaca que o mesmo mecanismo usado na construção da fibra também poderá ser aplicado na geração de energia eléctrica. O próximo passo dos cientistas é combinar as propriedades dos filamentos gerados em laboratório num único material, com objectivo de permitir a comunicação entre fibras refletoras.

Fonte: Ciência Hoje

Revestimento biônico ajuda navios a economizar combustível

Natureza salva natureza

Cientistas da Universidade de Bonn, na Alemanha, descobriram que um "truque" usado por uma samambaia para manter-se seca pode ser usado para construir cascos de navios que deslizam mais facilmente sobre a água, aumentando sua velocidade e diminuindo o consumo de combustível.

Dadas as dimensões dos navios, do seu consumo de combustível e do transporte transoceânico, os cientistas acreditam que isso equivaleria a nada menos do que uma economia de um por cento de todo o combustível fóssil gasto no planeta, com um efeito maior do que qualquer acordo mundial sobre o meio ambiente e o clima conseguiu até hoje.

Folha à prova d'água

Saliências microscópicas na superfície de uma samambaia aquática (salvinia molesta) tornam a planta extremamente hidrofóbica.

Se ela for totalmente submersa, todo o líquido sairá imediatamente de sua superfície tão logo ela seja novamente retirada da água, deixando a samambaia absolutamente seca - mesmo que ela fique mergulhada por semanas.

Na verdade, a planta nunca fica realmente molhada, graças a uma camada de ar que se forma junto às extremidades de seus pêlos superficiais, evitando que a folha propriamente dita entre em contato direto com a água.

Super-hidrofóbico

Esse comportamento das folhas da samambaia aquática é chamado pelos cientistas de super-hidrofóbico.

Essa propriedade é interessante para uma grande variedade de aplicações, de roupas de banhos que se secam rapidamente e casos de navios mais velozes, até revestimentos para dutos por onde os líquidos viajam mais velozmente.

Várias superfícies super-hidrofóbicas já foram sintetizadas com inspiração retirada da natureza. Mas essas réplicas biomiméticas têm uma desvantagem: a camada super-hidrofóbica é instável e perde seu efeito depois de algumas poucas horas em contato com água em movimento.

Grampeador de água

Agora os cientistas alemães finalmente descobriram o truque que a samambaia aquática usa para construir sua camada de ar de proteção.

Há muito tempo se sabe que as plantas, e até alguns animais, possuem pequenas saliências parecidas com pêlos que tornam suas superfícies hidrofóbicas.

Mas os pêlos são apenas um dos lados da moeda. "Nós conseguimos demonstrar que as extremidades dessas finas nanoestruturas são hidrofílicas, ou seja, elas adoram água," explica o professor Wilhelm Barthlott.

"Elas mergulham no líquido ao redor e basicamente 'grampeiam' a água à planta em intervalos regulares. A camada de ar abaixo, desta forma, não consegue escapar facilmente," diz Barthlott.

Biônica

Além de ser uma das mais importantes descobertas da biônica nas últimas décadas, pelo menos desde que a hidrofobicidade da folha de lótus foi descoberta, há mais de vinte anos, o achado tem enorme potencial tecnológico.

Segundo os pesquisadores, mais da metade do combustível consumido pelos navios cargueiros é perdida na fricção da água com o casco. Com uma camada de ar, semelhante à mantida pela samambaia, ao longo de todo o casco, essa perda poderia ser reduzida em 10%.

Fonte: Inovação Tecnológica