6 de set. de 2023
1 de set. de 2023
NASA testará comunicações a laser com a Estação Espacial Internacional
Redação do Site Inovação Tecnológica - 31/08/2023
[Imagem: NASA/Dave Ryan]
Comunicação a laser
A NASA se prepara para testar em larga escala a comunicação espacial a laser.
Ainda neste ano, será enviado para a Estação Espacial Internacional um módulo de comunicação a laser chamado ILLUMA-T, sigla em inglês para "modem LCRD de usuário de órbita terrestre baixa integrado e terminal amplificador".
Essa unidade comporá o sistema com o LCRD (relé de demonstração de comunicações a laser) já enviado à ISS em 2021, criando um sistema de comunicação a laser completo.
Usando luz infravermelha invisível, os sistemas de comunicação a laser enviam e recebem informações em taxas de dados mais altas do que as antenas operando na faixa de rádio. Com taxas de dados mais elevadas, as missões poderão enviar mais imagens e vídeos para a Terra numa única transmissão.
Uma vez instalado na estação espacial, o ILLUMA-T mostrará os benefícios que taxas de dados mais altas podem trazer para missões em órbita baixa da Terra, tirando proveito de uma tecnologia que já foi testada inclusive na Lua, por meio do demonstrador de comunicação a laser lunar.
"As comunicações a laser oferecem às missões mais flexibilidade e uma maneira rápida de recuperar dados do espaço," disse Badri Younes, da NASA. "Estamos integrando esta tecnologia em demonstrações perto da Terra, na Lua e no espaço profundo."
"Assim que o ILLUMA-T estiver na estação espacial, o terminal enviará dados de alta resolução, incluindo fotos e vídeos, para o LCRD a uma taxa de 1,2 gigabits por segundo," disse Matt Magsamen, gerente do projeto. "Depois, os dados serão enviados do LCRD para estações terrestres no Havaí e na Califórnia. Esta demonstração mostrará como as comunicações a laser podem beneficiar missões em órbita baixa da Terra."
[Imagem: NASA/Dave Ryan]
Comunicação a laser no espaço
Além de taxas de dados mais altas, os sistemas laser são mais leves e usam menos energia, um benefício importante no projeto de naves espaciais. O ILLUMA-T tem aproximadamente o tamanho de um refrigerador e será preso a um módulo externo na Estação Espacial Internacional para realizar sua demonstração com o LCRD.
A ILLUMA-T não é a primeira missão a testar comunicações a laser no espaço, mas aproxima a tecnologia do uso operacional.
Além do LCRD, atualmente na ISS, os antecessores do ILLUMA-T incluem o sistema TBIRD (TeraByte InfraRed Delivery), que está desde 2022 testando comunicações a laser em um pequeno cubesat na órbita baixa da Terra; o LLCD (Demonstração de Comunicações a Laser Lunar), que transferiu dados de e para a órbita lunar para a Terra e de volta durante a missão LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer) em 2014; e o OPLS (Optical Payload for Lasercomm Science), que demonstrou em 2017 como as comunicações a laser podem acelerar o fluxo de informações entre a Terra e o espaço em comparação com os sinais de rádio.
créditos: https://www.inovacaotecnologica.com.br/
25 de ago. de 2023
desprezado pela ciência, pode estar salvando sua vida
O timo,
desprezado pela ciência, pode estar salvando sua vida
[Imagem: The Harvard Gazette]
Importância do timo
A medicina moderna há muito considera o timo um órgão dispensável em adultos. Tão desprezado ele é que poucas pessoas sabem dizer onde está o timo ou o que ele faz.
Mas uma nova pesquisa liderada por médicos e pesquisadores da Universidade de Harvard (EUA) mostrou que o pequeno órgão situado no peito, do tamanho de uma noz, desempenha na verdade um papel vital na saúde imunitária à medida que envelhecemos, particularmente na prevenção do câncer.
Quando a equipe comparou dados de pacientes que tiveram o timo removido (timectomia) com dados de pacientes que mantinham seu timo, eles descobriram que os pacientes com timectomia tinham um risco quase três vezes maior de morte por uma variedade de causas, incluindo um risco duas vezes maior de câncer e um aumento no risco de doenças autoimunes.
"A magnitude do risco era algo que nunca esperávamos," disse o Dr. David Scadden. "A principal razão pela qual o timo tem impacto na saúde geral parece ser uma forma de proteção contra o desenvolvimento do câncer."
O que é o timo
O timo é o órgão do corpo humano que envelhece mais rapidamente. Mais ativo na produção de células T durante a primeira infância, ele começa a atrofiar em tecido adiposo por volta da puberdade.
É por isso que, durante muitas décadas, os cientistas presumiram que ela servia a um propósito limitado na idade adulta. O timo geralmente é removido devido a problemas no próprio órgão, como câncer de timo, ou durante outras cirurgias cardiotorácicas, porque está localizado na frente do coração e geralmente atrapalha o cirurgião.
No entanto, nos últimos anos, os cientistas começaram a suspeitar que o timo desempenha um papel importante na nossa saúde à medida que envelhecemos, ao continuar a produzir células T que contribuem para a diversidade da população global de células T do corpo. Por exemplo, hoje o transplante de timo trata crianças com imunodeficiência.
É isto que este novo estudo reforça. "Este estudo demonstra o quão vital é o timo para a manutenção da saúde do adulto," concluiu Scadden.
Artigo: Health Consequences of Thymus Removal in Adults
Autores: Kameron A. Kooshesh, Brody H. Foy, D.Phil., David B. Sykes, Karin Gustafsson, David T. Scadden
Publicação: New England Journal of Medicine
DOI: 10.1056/NEJMoa2302892
18 de ago. de 2023
Como a música do Pink Floyd fica gravada no seu cérebro
As palavras saíram meio emboladas, mas a música saiu quase perfeita.
[Imagem: Ludovic Bellier/Robert Knight/UC Berkeley]
Depois da cirurgia, usando um software de inteligência artificial, eles conseguiram reconstruir a música a partir das gravações das ondas cerebrais.
Esta é a primeira vez que uma música foi reconstruída a partir de gravações de eletroencefalografia intracraniana.
Não é exatamente "ler os pensamentos", mas a técnica permitiu capturar todos os atributos da música, incluindo tom, ritmo, harmonia e as palavras, analisando apenas a atividade elétrica das regiões do cérebro.
A frase "Contudo, éramos apenas um tijolo na parede" aparece de forma reconhecível na música reconstruída, com seus ritmos intactos. As palavras são meio confusas, mas decifráveis.
[Imagem: Ludovic Bellier et al. - 10.1371/journal.pbio.3002176]
Invasão da mente?
Como essas gravações de eletroencefalografia intracraniana (iEEG) só podem ser feitas a partir da superfície do cérebro - o mais próximo possível dos centros auditivos - ninguém escutará as músicas em sua cabeça tão cedo. Este experimento foi feito com pacientes de epilepsia passando por uma cirurgia para implante de eletrodos no cérebro.
Mas, para as pessoas que têm problemas de comunicação, seja por causa de derrame ou paralisia, essas gravações com eletrodos na superfície do cérebro podem ajudar a reproduzir a musicalidade da fala que falta nas reconstruções robóticas de hoje.
"É um resultado maravilhoso. Uma das coisas para mim sobre a música é que ela tem prosódia e conteúdo emocional. À medida que todo esse campo de interfaces cérebro-máquina progride, isso oferece uma maneira de adicionar musicalidade a futuros implantes cerebrais para pessoas que precisam, alguém que tem ELA [Esclerose Lateral Amiotrófica] ou algum outro distúrbio neurológico ou de desenvolvimento incapacitante que comprometa a produção da fala. Isso dá a você a capacidade de decodificar não apenas o conteúdo linguístico, mas parte do conteúdo prosódico da fala, parte do afeto. Eu acho que realmente começamos a decifrar esse código," disse o Dr. Robert Knight, da Universidade de Berkeley (EUA).
Artigo: Music can be reconstructed from human auditory cortex activity using nonlinear decoding models
Autores: Ludovic Bellier, Anais Llorens, Déborah Marciano, Aysegul Gunduz, Gerwin Schalk, Peter Brunner, Robert T. Knight
Publicação: PLoS Biology
DOI: 10.1371/journal.pbio.3002176
12 de ago. de 2023
LEDs totalmente funcionais
Caneta comum com tinta especial desenha LEDs totalmente funcionais
Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/08/2023
Desenhe seu próprio LED
Uma simples caneta esferográfica consegue "escrever LEDs" personalizados diretamente no papel: Você desenha e, em vez de ter algo escrito, você tem um LED totalmente funcional, pronto para ser aceso.
Além dos usos domésticos e recreativos, a tecnologia permite a qualquer um criar componentes optoeletrônicos flexíveis e elásticos, bastando para isso usar a caneta em materiais comuns, incluindo papel, tecidos, borracha e plásticos.
A nova tecnologia de fabricação portátil se baseia no trabalho anterior da equipe, quando eles desenvolveram uma nova maneira de fabricar LEDs elásticos com uma impressora a jato de tinta.
Agora eles adaptaram a tinta usada na impressora 3D para que ela pudesse ser aplicada usando uma caneta esferográfica de esfera.
"Escrever manualmente componentes personalizados por caligrafia era claramente o próximo passo depois da impressora. Já tínhamos as tintas, então foi uma transição natural pegar a tecnologia que já havíamos desenvolvido e modificá-la para funcionar em canetas esferográficas comuns, tornando-a barata e acessível para todos," disse o professor Chuan Wang, da Universidade de Washington, nos EUA.
Bibliografia:
Artigo: Handwriting of perovskite optoelectronic devices on diverse substrates
Autores: Junyi Zhao, Li-Wei Lo, Zhibin Yu, Chuan Wang
Revista: Nature Photonics
DOI: 10.1038/s41566-023-01266-1
9 de ago. de 2023
Coração impresso em 3D
Impressão 3D cria ventrículo cardíaco que pulsa e bombeia de verdade
[Imagem: Suji Choi et al. - 10.1038/s41563-023-01611-3]
Coração impresso em 3D
Um dos campos de pesquisa que mais se beneficiaram da impressão 3D foi a biotecnologia, com a chamada bioimpressão - em que as tintas contêm células vivas - ajudando a descobrir até mesmo novas terapêuticas para doenças cardíacas.
Mas ainda são necessárias melhorias técnicas para nos aproximarmos dos objetivos mais amplos, como fabricar tecidos implantáveis que possam curar ou substituir estruturas defeituosas ou doentes no corpo humano.
Agora, pesquisadores da Universidade de Harvard, nos EUA, deram um passo nesse sentido desenvolvendo uma nova tinta de hidrogel infundida com fibras de gelatina que permitiu a impressão 3D de um ventrículo cardíaco funcional, que imita o batimento de um coração humano.
A tinta de gel com infusão de fibra (GIF) flui facilmente pelo bico de impressão, mas mantém o formato 3D da estrutura que é impressa - é comum que as estruturas impressas com biotintas desabem após a impressão. "Por causa dessas propriedades, descobri que é possível imprimir uma estrutura semelhante a um ventrículo e outras formas 3D complexas sem usar materiais de suporte extras ou andaimes," disse a pesquisadora Suji Choi.
Fonte: Ventrículo cardíaco impresso em 3D pulsa e bombeia de verdade
Tela lavável >>>>> inovacaotecnologica.com.br
Tela resistente à água? Melhor do que isso, esta é uma tela lavável
[Imagem: ACS Nano]
Tela lavável
As telas resistentes à água estão disponíveis no mercado, mas as telas flexíveis não superaram ainda os problemas de durabilidade, quebrando-se com muita facilidade.
Que tal então uma tela que não seja apenas resistente à água, mas que você possa até lavar, e além disso seja flexível e durável?
Bibliografia:
Artigo: Highly Air-Stable, Flexible, and Water-Resistive 2D Titanium Carbide MXene-Based RGB Organic Light-Emitting Diode Displays for Transparent Free-Form Electronics
Autores: So Yeong Jeong, Yongmin Jeon, Eunji Kim, Gibok Lee, Yeon-Wha Oh, Chi Won Ahn, Eun Hae Cho, Yonghee Lee, Kyung Cheol Choi
Revista: ACS Nano
Vol.: 17, 10353-10364
DOI: 10.1021/acsnano.3c00781
3 de dez. de 2022
NASA contrata empreiteira para obras na Lua
Construção 3D na Lua
A NASA contratou a empresa construtora Icon, especializada em obras de construção civil feitas por impressoras 3D, para desenvolver tecnologias de construção que possam ser usadas na Lua.
O objetivo do contrato é ajudar a construir infraestruturas básicas, como plataformas de pouso, habitats e estradas na superfície lunar.
Com o programa Artemis finalmente decolando, visando a exploração humana de longo prazo da Lua, novas tecnologias são necessárias para enfrentar os desafios de viver e trabalhar em outro mundo, justifica a agência.
"Para explorar outros mundos, precisamos de novas tecnologias inovadoras adaptadas a esses ambientes e às nossas necessidades de exploração," disse Niki Werkheiser, diretor de maturação de tecnologia da NASA. "Impulsionar esse desenvolvimento com nossos parceiros comerciais criará os recursos de que precisamos para futuras missões."
Como a Icon já possui a tecnologia de impressão 3D de residências aqui na Terra, o objetivo do contrato, com valor de US$57 milhões, é adaptar a tecnologia para funcionar com materiais nativos da Lua, como o regolito, o poeirento solo lunar.
O uso de recursos locais é essencial para viabilizar construções de grande porte, já que seria inviável levar materiais da Terra.
Há mais de uma década, várias equipes trabalham na construção em 3D de estruturas usando simulações de poeira lunar.
A ESA (Agência Espacial Europeia) também trabalha com a ideia de usar a impressão 3D para construir bases na Lua. A proposta envolve usar um módulo inflável, sobre o qual o material será aplicado pela impressora.
29 de nov. de 2022
Por que os raios não caem em linha reta, mas em zigue-zague?
[Imagem: FelixMittermeier/Pixabay]
Oxigênio singleto delta
Os relâmpagos, raios e trovões atemorizam e encantam o ser humano desde a pré-história, mas até hoje os cientistas não há boas explicações do porquê o raio ziguezagueia e como ele está conectado à nuvem de tempestade acima.
Agora, John Lowke e Endre Szili, da Universidade do Sul da Austrália, acreditam ter uma explicação definitiva para os dois mistérios.
"Existem alguns poucos livros-texto sobre raios, mas nenhum explicou como os ziguezagues (chamados degraus) se formam, por que a coluna eletricamente condutora que conecta os degraus com a nuvem permanece escura e como o raio pode viajar por quilômetros," contextualiza o professor Lowke.
Segundo ele e seu colega, a resposta para os dois enigmas está nas moléculas de oxigênio na atmosfera da Terra.
Mais especificamente, em moléculas de oxigênio conhecidas como singletos delta, que são o primeiro nível de energização das moléculas O2, formando uma espécie molecular energizada a apenas 0,98 eV, mas com uma duração excepcionalmente longa, de mais de 75 minutos - seu nome técnico é 1ΔgO2.
Como os raios funcionam?
Segundo a nova teoria, os raios acontecem quando os elétrons atingem as moléculas de oxigênio com energia suficiente para criar moléculas de oxigênio singleto delta, de energia mais alta.
Depois de colidir com as moléculas, esses elétrons "avulsos" formam um degrau altamente condutor - inicialmente luminoso - que redistribui o campo elétrico. Esse degrau inicial, chamado líder, provoca então sucessivos degraus.
A coluna condutora que conecta o degrau à nuvem permanece escura quando os elétrons se ligam às moléculas neutras de oxigênio, o que é acompanhado pelo desprendimento imediato dos elétrons pelas moléculas singleto delta.
"Sucessivos degraus se combinam para formar a longa coluna condutora que surge antes do curso de retorno. As densidades de elétrons no líder e na coluna são um equilíbrio entre a produção de elétrons por desprendimento metaestável [produção dos singletos delta] e a perda de elétrons por ligação a moléculas neutras de oxigênio, não necessitando de campo elétrico," explica a dupla.
Discussão produtiva
Como a formação dos singletos delta é um assunto complexo, por isso amplamente discutido pela comunidade da Física e da Química, será bom esperar que outros pesquisadores avaliem a explicação e, sobretudo, eventuais limitações do aparato experimental usado pela dupla, antes que se recomende imprimir um novo livro-texto sobre como os raios se formam.
Mas a discussão vale a pena, uma vez que os raios têm um impacto gigantesco, desde a dinâmica atmosférica e os ciclos da natureza, até as atividades humanas - um melhor conhecimento dos raios nos permitirá construir para-raios melhores, por exemplo.
"Precisamos entender como os raios são iniciados para que possamos descobrir como proteger melhor edifícios, aviões, arranha-céus, igrejas valiosas e as pessoas," disse o professor Lowke.
Artigo: Toward a theory of "stepped-leaders" of lightning
Autores: John J. Lowke, Endre Szili
Revista: Journal of Physics D: Applied Physics
DOI: 10.1088/1361-6463/aca103