Conforto ambiental: Bomba de calor pode durar 10.000 anos

Bomba de calor pode durar 10.000 anos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/05/2011

SITE INOVAÇÃO TECNOLÓGICA. Bomba de calor pode durar 10.000 anos. 09/05/2011. Online. Disponível em www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=bomba-calor-durar-10-000-anos. Capturado em 10/05/2011.

As minúsculas bombas de calor (em cima) podem ser montadas em dispositivos de virtualmente qualquer formato e tamanho, como o que o pesquisador segura nas mãos. [Imagem: Elisabeth Tønnessen]

Bombas de calor, ou bombas térmicas, são mecanismos que transferem temperatura por meio de um ciclo termodinâmico, sendo utilizadas principalmente para aquecimento.

Uma bomba de calor tradicional, como todos os equipamentos, tem uma vida útil - entre cinco e dez anos, eventualmente um pouco mais.

Agora, pesquisadores noruegueses desenvolveram uma bomba de calor que, segundo eles, pode durar virtualmente "para sempre" - eles calculam uma vida útil de 10.000 anos.

Microbomba eterna

O segredo dessa "imortalidade" está na miniaturização e na eliminação de partes móveis.

A nova bomba de calor consiste de inúmeras bombas de calor em miniatura, cada uma medindo não mais do que um milímetro cúbico.

Para aquecer uma casa será necessário usar vários milhares delas. Mas isto não é problema, porque sua estrutura permite que elas sejam fabricadas exatamente assim, aos milhares.

E, mais do que isso, a estrutura inteira pode ter qualquer formato, ajustando-se à aplicação.

"As principais vantagens da nova bomba de calor é que você pode regular o seu tamanho e sua forma, ela é mais durável do que as bombas de calor são hoje e também é mais ambientalmente amigável," afirmam Jan Bording e Vidar Hansen, da Universidade de Stavanger.

Ligas termoelétricas

Para eliminar as partes móveis, Bording e Hansen usaram ligas termoelétricas, eliminando compressores, tubulações e, sobretudo, gases de refrigeração, geralmente não muito amigáveis ambientalmente.

Em seu lugar, a eletricidade é convertida diretamente em diferencial de temperatura, podendo ser utilizado, por exemplo, para aquecer residências.

"Nós não queremos mais um grande aquecedor queimando madeira no meio da casa, como nos velhos tempos. Será muito melhor usar fontes de calor menores e limpas," diz Hansen.

Ele exemplifica afirmando que as microbombas de calor podem ser montadas em planos e colocadas sob o piso - assim o calor fluirá do piso ao teto, aquecendo a casa por inteiro e de forma mais homogênea.

"Quando a bomba de calor tem uma superfície maior, ela produz mais calor," afirma o engenheiro.

E, à parte algum acidente que destrua o material, a bomba de calor poderá ser encontrada pelos arqueólogos do futuro.

 

Lembrete: Mariposa inspira nanotecnologia para estudar Mal de Alzheimer

Mariposa inspira nanotecnologia para estudar Mal de Alzheimer

Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/05/2011

SITE INOVAÇÃO TECNOLÓGICA. Mariposa inspira nanotecnologia para estudar Mal de Alzheimer. 09/05/2011. Online. Disponível em www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=antena-mariposa-nanotecnologia-mal-alzheimer. Capturado em 10/05/2011.

O revestimento dos nanotúneis existentes na antena da mariposa da seda serviu de inspiração para a criação de nanoporos sintéticos que funcionam como minúsculos instrumentos de medição.[Imagem: Chris Burke]

Imitando a estrutura das antenas da mariposa da seda, pesquisadores desenvolveram um nanoporo que irá ajudar a lidar com uma classe de doenças neurodegenerativas que inclui o Mal de Alzheimer.

Nanoporos

A minúscula ferramenta em forma de túnel - tecnicamente chamada de nanoporo - foi desenvolvida por uma equipe coordenada por cientistas da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos.

Os nanoporos são essencialmente furos muito pequenos e muito precisos, feitos em uma pastilha de silício. Eles funcionam como minúsculos dispositivos de medição, que permitem o estudo de moléculas individuais e proteínas conforme estas passam através deles.

Mesmos os melhores nanoporos construídos hoje entopem facilmente, o que tem impedido que a tecnologia cumpra todo o seu potencial - os cientistas esperam que os nanoporos permitam a construção de uma nova geração de equipamentos de sequenciamento de DNA mais rápidos e mais baratos, apenas para citar um exemplo.

Biomimetismo

A equipe foi buscar na natureza a inspiração para resolver essas limitações.

A solução veio na forma de uma cobertura oleosa que reveste o nanoporo. O revestimento captura e conduz a molécula de interesse suavemente através do nanoporo, sem causar entupimento.

O revestimento também permite que os pesquisadores ajustem a espessura do nanoporo com uma precisão próxima ao nível atômico.

"Isso nos dá uma ferramenta muito melhor para a caracterização das biomoléculas," disse Michael Mayer, coautor do estudo.

"O nanoporo nos permite obter dados sobre o seu tamanho, carga, forma, concentração e a velocidade com que se montam. Isto poderá nos ajudar a entender, e possivelmente diagnosticar, o que sai errado em uma categoria de doenças neurodegenerativas que inclui Parkinson, Huntington e Alzheimer," explica o cientista.

O revestimento oleoso melhora a funcionalidade dos nanoporos, que se transformam em dispositivos de medição muito sensíveis, capazes de avaliar moléculas individuais. [Imagem: Chris Burke]

Antenas da mariposa da seda

A "bicamada lipídica fluida" foi inspirada em um revestimento que recobre as antenas da mariposa da seda do sexo masculino, que ajuda o animal a detectar o cheiro das mariposas fêmeas que se encontram nas proximidades.

O revestimento captura as moléculas de feromônio no ar e as transporta através de nanocanais no exoesqueleto até as células nervosas, que enviam uma mensagem ao cérebro do inseto.

"Estes feromônios são lipofílicos. Eles tendem a se ligar a lipídios, materiais semelhantes à gordura. Assim, eles ficam presos e se concentram na superfície desta camada lipídica da mariposa da seda. A camada lubrifica o movimento dos feromônios para que eles cheguem onde são necessários. Nosso novo revestimento tem a mesma finalidade," explica Mayer.

Peptídeos beta-amiloide

Uma das principais linhas de pesquisa do grupo é o estudo de proteínas chamadas peptídeos beta-amiloide, que os cientistas acreditam se coagule em fibras que afetam o cérebro no Mal de Alzheimer.

Eles estão interessados em estudar o tamanho e a forma destas fibras, e como exatamente elas se formam.

Para usar os nanoporos em experimentos, os pesquisadores colocam a pastilha perfurada entre duas câmaras de água salgada, uma das quais contém as moléculas a serem estudadas. A seguir, uma corrente elétrica é aplicada entre as câmaras, criando um movimento iônico que força as moléculas a passarem através dos nanoporos.

Conforme a molécula ou proteína atravessa o nanoporo, ela altera a resistência elétrica do poro. A mudança observada dá aos pesquisadores informações valiosas sobre o tamanho da molécula, sua carga elétrica e sua forma.

Bibliografia:

Controlling protein translocation through nanopores with bio-inspired fluid walls

Erik C. Yusko, Jay M. Johnson, Sheereen Majd, Panchika Prangkio, Ryan C. Rollings, Jiali Li, Jerry Yang, Michael Mayer

Nature Nanotechnology

Vol.: 6, Pages: 253-260 (2011)

DOI: 10.1038/nnano.2011.12

Professor Pardal: Curso básico de propriedade intelectual. Gratuito!

Curso básico de propriedade intelectual

Promovido pela Rede Mantiqueira, curso é direcionado a gestores e colaboradores de instituições de pesquisa ou empresas privadas. Inscrições até 13/5 (Wikimedia)

09/05/2011

autoria e fonte: http://agencia.fapesp.br/13844

Agência FAPESP – Até a próxima sexta-feira (13/5) estarão abertas as inscrições para o Curso Básico de Propriedade Intelectual promovido pela Rede Mantiqueira. Primeiro de uma série sobre o tema, o curso é gratuito e será realizado em Campinas de 23 a 31 de maio. As vagas são limitadas.

A Rede Mantiqueira é formada pelos núcleos de inovação tecnológica do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, da Universidade do Vale do Paraíba, do Laboratório Nacional de Astrofísica, do Laboratório Nacional de Luz Síncroton, da Fundação Von Braun e do Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer, onde será realizado o primeiro curso.

Criada em agosto de 2010, a rede tem entre seus objetivos disseminar a cultura de proteção às criações intelectuais e de transferência de tecnologia para o setor empresarial.

Direcionado a gestores e colaboradores de instituições de pesquisa ou empresas privadas que tenham interesse em aprimorar seus conhecimentos na área de propriedade intelectual, a programação do curso básico inclui a apresentação dos mecanismos de proteção das criações intelectuais e as atribuições do Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI).

A série terá ainda cursos intermediários e avançados e oficina de redação de patentes e de transferência de tecnologia. Com carga horária de 40 horas, os cursos serão distribuídos ao longo de um ano, sendo um a cada dois meses.

Mais informações: www.nitmantiqueira.org.br, contato@ nitmantiqueira.org.br  

Super-repelente de insetos

10/05/2011

http://agencia.fapesp.br/13850

Cientistas descobrem composto que, em testes, se mostrou milhares de vezes mais eficaz do que os repelentes tradicionais, agindo contra tipos variados de insetos (CDC)

Agência FAPESP – Cientistas nos Estados Unidos anunciaram um novo tipo de repelente que se mostrou milhares de vezes mais eficaz do que os produtos tradicionais em testes realizados. Além disso, o super-repelente atua contra todos os tipos de insetos, incluindo moscas, mariposas e formigas.

O estudo feito pelo grupo do professor Laurence Zwiebel, na Universidade Vanderbilt, foi publicado no site e sáirá em breve na edição impressa da revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

“Descobrir um novo repelente não era nosso objetivo. Foi o resultado de uma anomalia que verificamos em nosso estudo”, disse David Rinker, um dos autores da pesquisa.

A pesquisa, que tem apoio dos Institutos de Saúde dos Estados Unidos (NIH), visa ao desenvolvimento de novas formas de controlar epidemias de malária por meio da atuação sobre os sensores olfativos dos mosquitos.

“Ainda é muito cedo para saber se o composto identificado poderá ser usado como base para um produto comercial. Mas ele é o primeiro de uma nova classe e, por conta disso, poderá ser usado no desenvolvimento de outros compostos que poderão ter características apropriadas para a comercialização”, disse Zwiebel.

A descoberta da nova classe de repelentes teve como base o conhecimento adquirido nos últimos anos a respeito das características dos sensores olfativos dos insetos.

Esses sensores se localizam nas antenas e atuam, no nível molecular, de forma semelhante aos sensores dos mamíferos. Entretanto, os sistemas olfativos dos insetos são fundamentalmente diferentes dos encontrados nos mamíferos.

Nos insetos, os receptores de cheiro não atuam autonomamente, mas por meio de um complexo com um único correceptor, chamado orco, que detecta as moléculas odoríferas. Os receptores de cheiro estão espalhados pela antena e cada um responde a um odor específico. Para funcionar, entretanto, cada um precisa estar conectado com um orco.

Zwiebel e equipe inseriram receptores de cheiro de mosquitos em células embrionárias do rim de humanos. Essas células foram testadas com uma biblioteca de mais de 118 mil pequenas moléculas utilizadas no desenvolvimento de drogas.

Os cientistas encontraram um número de compostos que ativou resposta nos receptores comuns e um outro que consistentemente disparou o complexo receptor-orco. A molécula, a primeira a estimular diretamente o correceptor, foi denominada VUAA1.

“Se compostos como a VUAA1 puderem ativar cada receptor de cheiro de um mosquito, então eles poderão dominar o olfato do inseto, criando um forte efeito repelente”, disse Rinker.

Em testes preliminares com mosquitos, o grupo observou que a VUAA1 foi milhares de vezes mais eficiente para repelir esses insetos do que compostos que usam o DEET (N,N-dietil-3-metilbenzamida), comumente empregado em repelentes.

O composto também se mostrou eficaz contra moscas, mariposas e formigas. “A VUAA1 abre a porta para o desenvolvimento de novos agentes que poderão não apenas atuar contra vetores de doenças que atingem os humanos como também contra pragas agrícolas”, disse Jones. A Universidade Vanderbilt entrou com pedido de patente para a nova classe de compostos químicos de uso potencial contra insetos.

O artigo Functional agonism of insect odorant receptor ion channels (doi/10.1073/pnas.1102425108), de Laurence J. Zwiebel e outros, pode ser lido por assinantes da PNAS em www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1102425108.