quarta-feira, 29 de fevereiro de 2012

Energia - Maior cabo supercondutor do mundo será instalado na Alemanha

Cabo supercondutor
O maior cabo supercondutor do mundo será instalado na Alemanha, unindo duas subestações na cidade de Ruhr.
Projetado para suportar uma carga de 40 MW (megawatts), o cabo será formado por seções concêntricas operando a 10.000 volts.
Segundo engenheiros do Instituto de Tecnologia Karlsruhe, que projetaram o cabo, ele será o primeiro a incorporar um sistema de proteção contra sobrecargas, com limitador de corrente.
O cabo supercondutor terá 1 km de extensão - para se ter uma ideia, o recorde mundial de intensidade de corrente elétrica foi batido com um cabo supercondutor de 30 metros de comprimento.
Espinha dorsal elétrica
Os engenheiros afirmam que cabos supercondutores poderão permitir a completa reestruturação dos sistemas de distribuição de energia nas regiões centrais das cidades.
Isto porque a enorme potência disponibilizada permitirá a criação de uma espécie de espinha dorsal de distribuição elétrica, com inúmeros links de 10 kV derivando desse cabo central para alimentar prédios e outras instalações que precisem de alta tensão.
Embora necessite de um resfriamento a -200º C, toda essa malha de distribuição de energia de alta eficiência exige muito menos espaço do que as redes elétricas atuais, o que é importante em áreas densamente ocupadas, como as regiões centrais das grandes cidades.
Além disso, a possibilidade de falhas e a necessidade de manutenção, segundo os engenheiros alemães, são muito menores.
Transmissão sem perda de energia
De forma surpreendente, os engenheiros calcularam que todo o aparato necessário para o funcionamento do cabo supercondutor, usando nitrogênio líquido para seu resfriamento constante, é uma solução mais barata do que usar cabos de cobre de média tensão.
Segundo eles, o menor custo do cobre é cancelado pela queda ôhmica na rede, que é muito maior.
Para a mesma espessura, o cabo supercondutor transfere 100 vezes mais energia do que o cobre, virtualmente sem perda de energia.

Espaço - Telescópio espacial Planck dá seus últimos suspiros

Esquentou
O telescópio espacial Planck, lançado para tentar desvendar o Universo primordial e descobrir o Universo do futuro, está dando seus últimos suspiros.
Como era previsto, esgotou-se o hélio líquido que mantinha um dos sensores do telescópio - chamado Instrumento de Alta Frequência (HFI) - nas temperaturas criogênicas necessárias para que ele pudesse captar a tênue radiação que os cientistas acreditam ser o resquício do Big Bang.
"Foi uma missão incrível; a nave e os instrumentos tiveram desempenhos  extraordinários, recolhendo dados científicos preciosos, sobre os quais agora vamos trabalhar," disse Jan Tauber, cientista da ESA.
Radiação de fundo de micro-ondas
Menos de meio milhão de anos depois da criação do Universo pelo Big Bang, há 13,7 bilhões de anos, a bola de fogo arrefeceu para temperaturas de cerca de quatro mil graus centígrados, enchendo o céu com uma luz brilhante, na faixa do espectro visível.
À medida que o Universo se foi expandindo, a luz foi enfraquecendo, movendo-se para comprimentos de onda na frequência das micro-ondas.
Estudando os padrões impressos nesta luz hoje - a chamada radiação de fundo de micro-ondas -, os cientistas esperam compreender o Big Bang e o Universo jovem, ainda antes das estrelas e galáxias terem-se formado.
O Planck está medindo estes padrões, analisando o céu inteiro com o seu Instrumento de Alta Frequência (HFI) e o seu Instrumento de Baixa Frequência (LFI).
Os dois em conjunto permitem que o Planck faça uma cobertura sem paralelo em termos de comprimento de onda e capacidade de determinar os pormenores mais tênues.
Telescópio espacial Planck dá seus últimos suspiros
Acabou o hélio líquido que resfriava o Instrumento de Alta Frequência (HFI) do telescópio Planck, inviabilizando seu funcionamento. [Imagem: ESA/AOES Medialab]
Varrendo o céu
Lançado em Maio de 2009, os requisitos mínimos para o sucesso da missão eram que a nave completasse duas varreduras completas do céu.
O Planck acabou por superar as expectativas, funcionando ao longo de 30 meses, cerca de duas vezes mais do que o esperado, tempo suficiente para completar cinco estudos completos do céu, com os dois instrumentos.
"Isto nos permite ter dados ainda melhores do que aqueles com que contávamos," disse Jean-Loup Puget, da Universidade Paris Sul.
Com capacidade de trabalhar a temperaturas ligeiramente mais elevadas do que o HFI, o LFI continuará a analisar o céu durante boa parte de 2012, fornecendo dados de calibração para melhorar a qualidade dos resultados finais.
Resultados preliminares
Os resultados preliminares do Planck foram anunciados no ano passado.
Os dados divulgados incluem um catálogo de aglomerados de galáxias no Universo longínquo, muitas das quais nunca tinham sido vistas, e também alguns superaglomerados - provavelmente aglomerados que se fundiram.
  • Planck: drama cósmico desenrola-se em três atos
Merece destaque também, dentre os resultados preliminares, a melhor medição já feita em todo o céu da radiação infravermelha de fundo, produzida pelas estrelas em formação no Universo jovem.
Estes dados mostraram de que forma algumas das primeiras galáxias produziam mil vezes mais estrelas do que a nossa própria galáxia produz hoje em dia.
  • Futuro do Universo pode estar influenciando o presente
No próximo mês serão anunciados mais resultados, mas os primeiros resultados sobre o Big Bang e o Universo primitivo só estarão disponíveis em 2013.
Os dados do Big Bang serão liberados em duas fases: os primeiros 15 meses e meio da missão no início de 2013; os dados completos, um ano depois disso.

Os dados coletados pelo Planck precisam ser "limpos", uma análise pormenorizada e trabalhosa dos dados para a remoção de todas as emissões que sejam ruído, de forma a sobrar apenas a tênue emissão primordial.
Há uma grande expectativa em torno destes resultados, apesar de já terem existido duas missões espaciais para mapear esta radiação.
Continuam a existir muitas ideias contraditórias acerca do que aconteceu durante o Big Bang.
  • Já estamos prontos para descartar a teoria do Big Bang?
"Os dados do Planck irão eliminar uma família inteira de modelos; só não sabemos qual," disse o Professor Puget.
"Na realidade, estamos apenas a meio caminho nesta missão: há ainda muito a fazer, na análise dos dados, que resultarão em importantes resultados científicos pelos quais todos estão ansiosamente esperando," disse Alvaro Giménez, diretor de ciência e exploração robótica da ESA.

quinta-feira, 16 de fevereiro de 2012

Informática - Tecnologia de Avatar vai monitorar operários nas fábricas

Tempos ultra-modernos
Como Charles Chaplin imortalizou no filme Tempos Modernos, trabalhadores fabris devem respeitar tempos estritos - e, via de regra, muito estreitos.
Desde Taylor e sua "administração científica", os gerentes vêm medindo o tempo necessário para que um operário execute cada tarefa usando um cronômetro e uma prancheta.
Agora, em uma aplicação que faria Chaplin sentir-se em férias em sua fábrica, engenheiros alemães estão empregando as mais modernas tecnologias usadas para a realização de filmes digitais para monitorar os empregados com precisão de milésimos de segundo.
Dependendo da tarefa, os operários podem vestir as mesmas roupas repletas de sensores que as estrelas de filmes como Avatar.
Mas Martin Woitag e seus colegas afirmam ser suficiente usar três sensores colados na manga do uniforme de um operário para monitorar com precisão a maioria das tarefas.
Taylorismo digital
Os sensores gravam automaticamente os movimentos da mão e do braço, medindo com precisão o início e o fim de ações individuais como, por exemplo, alcançar uma peça, pegar uma peça ou ferramenta, configurar um aparelho, girar ou manipular a ferramenta, e até o ato de soltar a peça ou ferramenta.
"O método atual do cronômetro permite que um gerente de processos monitore no máximo cinco indivíduos ao mesmo tempo, dependendo da situação. Nossa solução torna possível registrar tempos simultaneamente, mesmo em diferentes locais, sem a necessidade de trabalhos adicionais. A maior precisão e a maior objetividade do novo sistema são cruciais," justifica Woitag.
Sensores inerciais
O taylorismo à la século 21 tira proveito dos sensores inerciais que revolucionaram não apenas os filmes, mas também os videogames, e já equipam grande parte dos smartphones e tablets.
Eles medem a aceleração e a velocidade angular dos braços e das mãos nos eixos X, Y e Z.
Ao contrário de outros sistemas de rastreamento de movimento, como os baseados em GPS, o sistema de medição inercial não exige qualquer infraestrutura para funcionar - os sensores inerciais detectam a posição do objeto no espaço de forma independente.
Um programa rodando em um PC completa o sistema. O software calcula e reconstrói as sequências de movimento com base nos dados dos diversos sensores.
O próprio programa quebra os processos em segmentos de movimento e verifica os tempos necessários para a realização de cada um.
Ergonomia
Na próxima etapa do trabalho, os pesquisadores pretendem configurar o sistema também para analisar operações de montagem durante as quais os trabalhadores precisam se mover ou andar.
Eles também planejam usar os sensores para detectar a postura e, assim, analisar ergonomia no trabalho.

Materiais Avançados - Escudo acústico cria área de absoluto silêncio

Proteção acústica
O rápido progresso no campo dos metamateriais levou não apenas à criação de mantos da invisibilidade, mas também de camuflagens acústicas, sistemas de "invisibilidade aquática" para submarinos e até proteções contra tsunamis.
Isto foi possível porque o conceito inicialmente estudado em relação às ondas de luz foi aplicado em outros tipos de ondas, como as ondas sonoras e as ondas do mar.
Agora, cientistas alemães confirmaram que a técnica dos mantos de invisibilidade também é aplicável a ondas elásticas, ou ondas mecânicas, como as emitidas pelas cordas de um violão ou a membrana de um tambor.
Mas, em vez de fazer um escudo acústico, eles criaram uma região virtualmente imune aos sons - uma região à prova de som.
Círculo do silêncio
É uma espécie de "cone do silêncio", um aparato à prova de som imortalizado no antigo seriado Agente 86 - com a diferença de que a nova técnica funciona de fato, apenas criando uma área de silêncio que é circular.
Isto foi feito com um material artificial composto de dois polímeros, um macio e outro rígido, ambos montados sobre uma placa de 1 milímetro de espessura.
Os dois polímeros foram misturados de forma precisa, em diferentes proporções, para criar 16 metamateriais diferentes. Esses metamateriais foram então dispostos sobre a placa em 20 anéis concêntricos.
"A chave para controlar as ondas é influenciar de forma específica sua velocidade local como uma função da direção de propagação da onda," disse o Dr. Nicolas Stenger, do Instituto de Tecnologia Karlsruhe.
Uma possibilidade aventada pelo pesquisador, mas ainda não demonstrada neste trabalho, é que, combinando-se camuflagens ópticas com a nova camuflagem acústica, pode ser possível criar uma região que não apenas não poderá ser vista, como também nada do que for dito lá poderá ser ouvido de fora.
Local de paz e quietude
A placa vibra a cerca de 100 Hz, bem na faixa audível pelo ser humano.
Contudo, a estrutura do metamaterial guia as ondas sonoras ao longo da área circular coberta pelos metamateriais, de tal forma que as vibrações - as ondas sonoras - não podem nem sair e nem entrar nessa área.
Ou seja, os cientistas criaram uma pequena área de absoluta paz e silêncio, imune a qualquer ruído, sobretudo os vindos de fora.
Ao contrário dos sistemas de proteção acústica, as ondas sonoras não são nem absorvidas e nem refletidas.
"É como se não houvesse nada lá, nenhum som, talvez um local de paz e quietude nessa época de Natal," disse o professor Martin Wegener, coautor da pesquisa.

sexta-feira, 10 de fevereiro de 2012

Mecânica - Solução para geladeiras verdes estava no micro-ondas

Inventando na cozinha
Os materiais termoelétricos são as grandes promessas para a criação de geladeiras de estado sólido e aparelhos de ar condicionado tão finos quanto uma TV de LED.
Materiais termoelétricos convertem eletricidade em uma ampla gama de temperaturas - do muito quente até o gelado.
  • Refrigeração térmica transforma calor em frio ou em eletricidade
Embora já existam geladeiras baseadas nesse princípio há décadas, elas são pequenas e ineficientes, não conseguindo concorrer com os sistemas de refrigeração baseados em motores e compressores.
Isso acontece porque os materiais termoelétricos disponíveis hoje são caros, por serem difíceis de fabricar em grandes quantidades, além de não possuírem uma combinação adequada de propriedades termais e elétricas.
Mas a solução já estava na própria cozinha - mais especificamente, em um forno de micro-ondas comum.
Receita termoelétrica
Engenheiros do Instituto Politécnico Rensselaer, nos Estados Unidos, descobriram uma técnica para criar materiais termoelétricos nanoestruturados que são muito mais eficientes e podem ser fabricados em grandes quantidades, potencialmente baixando seu custo.
A chave da descoberta está em uma técnica muito usada na microeletrônica, chamada dopagem, que consiste na adição de uma substância-traço em outra substância hospedeira.
Depois de adicionar pequenas quantidades de enxofre ao seu material, os pesquisadores puseram-no para cozinhar por alguns minutos em um forno de micro-ondas comum.
A receita fica pronta na forma de aglomerados do tamanho de ervilhas, com propriedades termoelétricas superiores às dos materiais atuais, que são muito mais difíceis de fabricar.
"Nossa descoberta tem verdadeiramente potencial para transformar a paisagem tecnológica da refrigeração, com um impacto real sobre nossas vidas," comemora Ganpati Ramanath, coordenador da pesquisa.
Além de geladeiras e aparelhos de ar-condicionado, a nova tecnologia poderá ser usada para resfriar processadores de computador.

Meio ambiente - Aquecimento global pode evitar nova Era Glacial

Aquecimento benéfico?  
Cientistas estão afirmando que as emissões de dióxido de carbono (CO2) causadas pela ação do homem irão retardar o início da próxima Era Glacial.
Segundo os estudiosos, os gases causadores do efeito estufa, entre eles o CO2, emitidos pelo ser humano estão na base do fenômeno do aquecimento global.
A última Era Glacial terminou há 11.500 anos, e os cientistas vêm há tempos discutindo quando a próxima começaria.
Os pesquisadores usaram dados da órbita da Terra e outros itens para encontrar o período interglacial mais parecido com o atual.
Em um artigo publicado na revista Nature Geoscience, eles afirmam que a próxima Era Glacial poderia começar em 1.500 anos, mas que isso não acontecerá por causa do elevado nível de emissões de gases de efeito estufa.
"Nos atuais níveis de CO2, mesmo se as emissões parassem agora teríamos provavelmente uma longa duração interglacial determinada por quaisquer processos de longo prazo que poderiam começar para reduzir o CO2 atmosférico", afirma o coordenador da pesquisa, Luke Skinner, da Universidade de Cambridge.
O grupo de Skinner, que também inclui cientistas da Universidade College de Londres, da Universidade da Flórida e da Universidade de Bergen, na Noruega, calcula que a concentração atmosférica de CO2 deveria cair para menos de 240 partes por milhão (ppm) para que a glaciação pudesse começar.
O atual nível de CO2 é de cerca de 390 ppm, e outros grupos de pesquisadores já mostraram que, mesmo se as emissões parassem instantaneamente, as concentrações se manteriam elevadas por pelo menos mil anos, o suficiente para que o calor armazenado nos oceanos provocasse potencialmente um significativo derretimento do gelo polar e o aumento do nível do mar.
Ciclos de Milankovitch
A causa básica das transições entre as Eras Glaciais e os períodos interglaciais são as variações sutis na órbita terrestre, conhecidas como ciclos de Milankovitch, descritas pelo cientista sérvio Milutin Milankovitch há quase um século.
Essas variações ocorrem em períodos de dezenas de milhares de anos.
A maneira precisa como elas mudam o clima da Terra entre os períodos interglaciais, mais quentes, e as Eras Glaciais, a cada 100 mil anos mais ou menos, não é conhecida.
Por si só, as variações não são capazes de levar a uma diferença de temperaturas de cerca de 10 graus Celsius entre a Era Glacial e o período interglacial.
As pequenas variações iniciais são amplificadas por vários fatores, incluindo o lançamento de dióxido de carbono na atmosfera, quando o aquecimento começa, e a absorção do gás pelos oceanos, quando o gelo se forma novamente.
Também está claro que cada transição é diferente das anteriores porque a combinação precisa de fatores orbitais não se repete exatamente - apesar de condições muito semelhantes acontecerem a cada 400 mil anos.
As diferenças de um ciclo para o seguinte seriam a razão de os períodos interglaciais não terem sempre a mesma duração.
Aquecimento global pode evitar nova Era Glacial
Grupos que se opõem à limitação das emissões de gases de efeito estufa dizem que elas podem evitar nova Era Glacial. [Imagem: BBC]
Transição para Era Glacial
Usando análises de dados da órbita terrestre, além de amostras de rochas retiradas do fundo do oceano, a equipe de Skinner identificou um episódio chamado Estágio Marinho Isótopo 19c (ou MIS19c), há 780 mil anos, que se parece muito com o presente.
Segundo eles, a transição para a Era Glacial foi sinalizada por um período quando o esfriamento e o aquecimento se revezaram entre os hemisférios norte e sul, provocados por interrupções na circulação global de correntes oceânicas.
Se a analogia ao MIS19c for correta, essa transição deveria começar em 1.500 anos, segundo os pesquisadores, se as concentrações de CO2 estivessem em níveis "naturais".
As conclusões mais amplas dos pesquisadores foram endossadas por Lawrence Mysak, professor-emérito de ciências atmosféricas e oceânicas na Universidade McGill, em Montreal, no Canadá, que também investigou as transições entre as Eras Glaciais e os períodos interglaciais.
"A questão-chave é que eles estão olhando para 800 mil anos atrás, o que é duas vezes o ciclo de 400 mil anos, então eles estão olhando para o período correto em termos do que poderia ocorrer sob a ausência de forças antropogênicas", disse ele à BBC.
Mas ele sugeriu que o nível de 240 ppm de CO2 para provocar a próxima glaciação poderia ser muito baixo. Outros estudos sugeriram que esse nível poderia ser 20 ou até 30 ppm mais alto.
"Mas em todo caso, o problema é como chegamos a 240, 250 ou o que quer que seja? A absorção pelos oceanos leva milhares ou dezenas de milhares de anos, então não acho que seja realista pensar que veremos a próxima glaciação na escala natural", explicou Mysak.
Briga política
Grupos que se opõem à limitação das emissões de gases do efeito estufa já citam o estudo como uma razão para apoiar a manutenção das emissões humanas de CO2.
O grupo britânico Global Warming Policy Foundation, por exemplo, cita um ensaio de 1999 dos astrônomos Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe, que argumentavam: "A volta das condições da Era Glacial deixaria grandes frações das maiores áreas produtoras de alimentos do mundo inoperantes, e levaria inevitavelmente à extinção da maioria da população humana presente".
"Precisamos buscar um efeito estufa sustentado para manter o presente clima mundial vantajoso. Isso implica a habilidade de injetar efetivamente gases do efeito estufa na atmosfera, o oposto do que os ambientalistas estão erroneamente defendendo", dizem.
Luke Skinner e sua equipe já antecipavam esse tipo de reação.
"É uma discussão filosófica interessante. Poderíamos estar melhor em um mundo mais quente do que em uma glaciação? Provavelmente sim," observa ele.
"Mas estaríamos perdendo o ponto central da discussão, porque a direção em que estamos indo não é manter nosso clima quente atual, mas um aquecimento ainda maior, e adicionar CO2 a um clima quente é muito diferente de adicionar a um clima frio", diz.
"O ritmo de mudança com o CO2 é basicamente sem precedentes, e há enormes consequências se não pudemos lidar com isso", afirma.

domingo, 5 de fevereiro de 2012

Nanotecnologia - Endoscópio celular fotografa e manipula células vivas

Endoscópio para células
Endoscópios são equipamentos médicos indispensáveis, o que não significa que eles fáceis de engolir.
É por isso que os pesquisadores estão sempre tentando fabricar endoscópios menores - os mais miniaturizados já estão permitindo eliminar por completo o desconforto dos exames.
  • Microcâmera tem o tamanho de um grão de sal
Mas o fato é que o conceito de inserir uma sonda para estudar o interior de um organismo vivo é muito eficiente.
Por isso, cientistas da Universidade de Berkeley, nos Estados Unidos, decidiram levar o conceito ao extremo, criando o primeiro endoscópio para células.
A nanoferramenta permite não apenas a geração de imagens ópticas de alta resolução do interior de uma célula viva, como também serve para levar genes, proteínas, medicamentos ou qualquer outra "carga", sem danificar a célula.
Ferramentas de luz
Usando nanofios e fibras ópticas, o endoscópio para células permite "manipular a luz no interior de células vivas para estudar os processos biológicos com altíssima resolução espacial e temporal," diz o Dr. Peidong Yang, coordenador da pesquisa e ele próprio criador de nanolâmpadas multicoloridas que estão sendo usadas em vários campos, sobretudo na microscopia.
São aquelas nanolâmpadas que estão viabilizando o endoscópio celular.
"Nós também demonstramos que nosso endoscópio de nanofio pode detectar sinais ópticos de regiões subcelulares e, por meio de mecanismos ativados por luz, transportar cargas para as células com especificidade espacial e temporal," afirma ele.
Endoscópio celular fotografa e manipula células vivas
O aparato simples permite a observação do interior de uma célula (direita). [Imagem: Ya et al./Nature Nanotechnology]
Nanoscopia com luz visível
Apesar dos avanços nos microscópios eletrônicos e de rastreamento, a microscopia com luz visível continua sendo o principal instrumento para o estudo de células vivas.
Como as células são transparentes, elas podem ser visualizadas de forma não-invasiva com luz visível, em três dimensões.
A luz visível também permite a detecção e a marcação de constituintes celulares, como proteínas, ácidos nucléicos e lipídios.
O grande inconveniente da luz visível é o seu grande comprimento de onda, muito maior do que os elementos subcelulares - não é possível literalmente enxergar nada abaixo da metade do comprimento de onda da luz.
A nanofotônica venceu essa barreira, sobretudo com o uso dos plásmons de superfície.
Mas o endoscópio celular é ainda mais simples, incorporando o componente nanofotônico - um guia de ondas de nanofio - em uma fibra óptica.
Isto permitiu a miniaturização do sistema e garantiu a geração de imagens ópticas dos componentes menores do que o comprimento de onda da luz visível.
"No futuro, além de fazer imagens ópticas e transportar cargas, nós poderemos usar esse endoscópio de nanofios para estimular uma célula viva óptica ou eletricamente," diz o Dr. Yang.

Robótica - Insetos ciborgues: Biocélula transforma barata em gerador de energia

Inseto robô
Os compostos químicos do corpo de insetos podem ser convertidos em eletricidade, fornecendo energia para sensores, câmeras ou para controlar o próprio inseto.
A descoberta é mais uma na crescente lista de tentativas de criar insetos ciborgues - na verdade, de usar a "maquinaria" dos insetos para criar robôs autônomos.
  • Inseto ciborgue terá gerador de energia e mochila
Colocar equipamentos eletrônicos em insetos pode ser uma maneira simples e barata para observação da natureza, monitoramento do meio ambiente, vigilância ou mesmo em caso de acidentes naturais, funcionando como batedores para auxiliar o trabalho dos bombeiros e da defesa civil.
"É virtualmente impossível partir do zero e criar algo que funcione como um inseto. Usar um inseto é muito mais fácil," afirma Daniel Scherson, da Universidade Case Western, nos Estados Unidos.
Musas da robótica
O grande desafio é fornecer eletricidade para alimentar os equipamentos a serem instalados "a bordo" do inseto e transmitir os dados coletados.
As opções preferidas têm sido usar nanogeradores piezoelétricos para capturar energia do próprio movimento do inseto, além de células solares ou baterias.
Scherson acredita que drenar energia química do próprio inseto é uma fonte mais promissora de energia, já que o inseto tenderá normalmente a se alimentar quando "suas baterias" estiverem fracas.
O animal escolhido para testar o conceito foi uma barata - as baratas chamam a atenção dos roboticistas há tempos:
  • Baratas viram musas da robótica
Biocélula
A chave para extrair a energia química do inseto é usar enzimas em série no anodo de uma biocélula de combustível.
A primeira enzima quebra o açúcar trehalose - que uma barata produz constantemente a partir de seu alimento - em açúcares mais simples, chamados monossacarídeos.
A segunda enzima oxida os monossacarídeos, liberando elétrons. A corrente elétrica é criada conforme esses elétrons são dirigidos para o catodo, onde o oxigênio do ar captura elétrons e é reduzido em água.
Depois de testar o sistema usando soluções de trehalose, os eletrodos foram inseridos no abdômen de uma barata viva, distante de seus órgãos vitais críticos.
"Os insetos têm um sistema circulatório aberto, de forma que o sangue não fica sob muita pressão," conta o Dr. Roy Ritzmann, membro da equipe.
Ou seja, ao contrário do que ocorreria em um vertebrado, no qual o sangue vai jorrar se você enfiar um eletrodo em uma veia ou artéria, o sangue do inseto não sai quando o eletrodo é colocado.
Os pesquisadores verificaram que a barata parece não sofrer nenhum dano de longo prazo, o que torna o "sistema adequado para uso a longo prazo" - isto parece bem menos traumático para os insetos do que outras propostas, onde eles são "comidos" para gerar energia para os robôs:
  • Robô produz sua própria eletricidade a partir de moscas mortas
Energia de barata
A biocélula movida a barata produziu quase 100 microwatts de potência por centímetro quadrado, a 0,2 volt, decaindo apenas 5% após 2,5 horas de operação. A densidade de corrente máxima foi de 450 microamperes por centímetro quadrado.
Agora os cientistas estão começando a miniaturizar a biocélula, para que ela possa ser totalmente implantável, permitindo que o inseto ande ou voe depois do implante.
"É possível usar o sistema de forma intermitente," explica Scherson. "Um inseto equipado com um sensor poderá medir a quantidade de um gás tóxico em um ambiente, transmitir a informação, desligar e recarregar por uma hora, então fazer outra medição, transmitir, e assim por diante."
A equipe do Dr. Ritzmann, que faz parte desta pesquisa, tem planos também de implantar um cérebro de barata em um robô:
  • Robôs precisam de um cérebro, ainda que de barata