Pesquisadores do MIT aumentam eficiência da eletricidade sem fio

Nova experiência revelou que, com múltiplas bobinas receptoras, aproveitamento da energia é maior; miniaturização poderá levá-las a gadgets.

Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) que estudam transmissão de eletricidade sem fio descobriram que o sistema se torna mais eficiente à medida que mais aparelhos são alimentados.

O trabalho se apoia na descoberta original, anunciada em 2007, de que a ressonância magnética entre bobinas poderia transmitir eletricidade sem fio.

Além de aumentar a eficiência do sistema, a experiência usou bobinas receptoras menores, tornando mais prática sua aplicação em casas, escritórios e, no futuro, aparelhos portáteis.

O campo eletromagnético entre as bobinas não sofre interferência de objetos ou pessoas, que por sua vez estão livres de serem atingidas pela transferência de energia.

No trabalho original, que se baseia nas descobertas feitas pelo gênio da eletricidade Nicolai Tesla há mais de um século, os pesquisasdores ligaram uma fonte de corrente alternada a uma bobina condutiva ressonante elevada em 66 cm, criando um campo magnético com outra bobina colocada a 2,3 metros de distância.

Copo quebrado

A ressonância é a frequência natural na qual energia pode ser acrescentada a um sistema oscilatório (como visto quando um cantor de ópera quebra um copo com sua voz - no caso, a energia é convertida em vibrações mecânicas).

A segunda bobina capturou a energia da primeira, convertendo-a em energia que acendeu uma lâmpada de 60 watts.

Neste novo trabalho, três dos pesquisadores - Andre Jurs, Robert Moffatt e o professor Marin Soljacic - configuraram uma bobina emissora maior, e duas bobinas receptoras que tinham metade do tamanho da original: 30 centímetros.

Ao ligar um aparelho a uma bobina receptora, a eficiência de transferência de energia foi de menos de 20%. Mas com dois aparelhos e duas bobinas receptoras, a eficiência saltou para 30%.

Tudo indica que isso se deve ao fato de que, além de as duas bobinas receberem energia da bobina maior, elas ressoavam entre si. Como resultado, a eficiência na transferência de energia aumentou.

Sala sem fio
A nova experiência transmitiu energia da ordem de 100 watts. O único fator limitante foi o amplificador da bobina emissora, que poderia ser facilmente aumentada para diversas centenas de watts ou 1 kilowatt, de acordo com Kurs.

Isso seria suficiente para uma sala de tamanho médio, onde a bobina poderia transmitir energia para diversos aparelhos de uma vez: lâmpadas, TVs e computadores.

Segundo os pesquisadores, as bobinas receptoras poderão encolher a ponto de, no futuro, tornarem-se úteis até para aparelhos móveis.

A equipe já formou uma empresa, chamada WiTricity, para continuar o desenvolvimento da tecnologia e trazê-la ao mercado. De acordo com o MIT, algumas grandes empresas, incluindo Intel e Sony, já tem usado a pesquisa para lançar seus próprios projetos de energia sem fio.

(John Cox)

Por Network World/EUA

Publicada em 16 de abril de 2010 às 16h50

http://idgnow.uol.com.br/mercado/2010/04/16/pesquisadores-do-mit-aumentam-eficiencia-da-eletricidade-sem-fio/

Buracos negros podem conter outros universos

Como parte de uma boneca russa cósmica, nosso universo pode ser aninhado dentro de um buraco negro que é por si só é parte de um universo maior.

Por sua vez, todos os buracos negros encontrados até agora no nosso universo a parte do microcosmos supermassivo podem ser portadas em realidades alternativas.

De acordo com a nova teoria do “mind-bending”, um buraco negro é na verdade um túnel entre os universos, um tipo de fenda. A questão do buraco negro atrai um colapso em um único ponto, como foi previsto, mas jorra de um buraco "branco" na outra extremidade do preto, diz a teoria.

Em um estudo recente publicado na revista Physics Letters B, o físico da Universidade de Indiana Nikodem Poplawski apresentou novos modelos matemáticos do movimento em espiral da matéria caindo em um buraco negro. Suas equações sugeriram wormholes como alternativas viáveis para o espaço-tempo e suas singularidades. O que Albert Einstein previu estar no centro dos buracos negros.

De acordo com as equações de Einstein para a relatividade geral, as singularidades são criadas sempre que a matéria em uma determinada região fica muito denso, como aconteceria no coração ultradenso de um buraco negro.

A teoria de Einstein sugere que uma singularidade não ocupa nenhum lugar no espaço, mais são infinitamente denso, e quente, um conceito apoiado por inúmeras linhas de evidência indireta, mas ainda tão distante que muitos cientistas acham difícil aceitar.

De acordo com as novas equações, o buraco negro não absorve e destrói, na verdade eles transferem galáxias para outra realidade.

Wormholes resolver o mistério do Big Bang?

A noção de buracos negros, como buracos de minhoca poderia explicar certos mistérios da cosmologia moderna, Poplawski disse.

Por exemplo, a teoria do big bang diz que o universo começou como uma singularidade. Mas os cientistas não têm explicação satisfatória para a singularidade como tal poderia ter se formado em primeiro lugar.

Se nosso Universo nasceu de um buraco branco, em vez de uma singularidade, Poplawski disse, "ele resolveria o problema da singularidade do buraco negro e também a singularidade do big bang."

Wormholes (Buraco de minhoca) também pode explicar explosões de raios gama, que são as explosões mais poderosas do universo depois do Big Bang.

Explosões de raios gama ocorrem à margem do universo conhecido. Eles parecem estar associados com supernovas, explosões de estrelas ou, em galáxias distantes, mas suas origens exatas são um grande mistério.

Há pelo menos uma forma de testar a teoria Poplawski disse: Alguns dos buracos negros de nosso universo gira, e se o nosso universo nasceu dentro de um buraco negro rotativo, então o nosso universo deve ter herdado a rotação do objeto pai.

Se experiências futuras revelarem que o nosso universo parece girar em uma direção preferencial, isso seria uma evidência indireta que daria apoio a sua teoria do wormhole.

Wormholes são "matéria exótica"

A teoria do buraco de minhoca pode ajudar a explicar porque certas características do nosso universo afasta o que a teoria prevê, de acordo com os físicos.

Com base no modelo padrão da física, após o big bang a curvatura do universo deveria ter aumentado ao longo do tempo de modo que agora 13,7 bilhões anos mais tarde, deveríamos está sentados na superfície de um universo fechado e esférico.

Mas as observações mostram que o universo parece plano em todas as direções.

Além do mais, os dados sobre a luz e temperatura do universo mostram que logo após o Big Bang o universo teria uma temperatura relativamente uniforme, ou seja, os objetos mais distantes que vemos no horizonte oposto do universo estão perto o suficiente para interagir e entrar em equilíbrio, como moléculas de gás em uma câmara fechada.

Novamente, as observações não correspondem às previsões, isso porque o mais distante dos objetos em nosso universo conhecido são tão distantes uns dos outros, que o tempo que levaria para viajar entre eles na velocidade da luz seria superior à idade do universo.

Para explicar as discrepâncias, os astrônomos criaram o conceito de Inflation.

Inflation - logo depois que o universo foi criado, ele passou por um surto de crescimento rápido durante o qual o espaço se expandiu a uma velocidade mais rápida que a luz. A expansão do universo se estendeu a partir de um tamanho menor que um átomo de proporções astronômicas em uma fração de segundo.

O universo, portanto, parece plano, porque a esfera é muito grande a partir de nosso ponto de vista, assim como a esfera da Terra parece plana para alguém que está em um campo.

A Inflation também explica como os objetos tão distantes uns dos outros podem está tão perto o suficiente para interagirem.

De acordo com Poplawski, algumas teorias da Inflation dizem que o evento foi causado por "matéria exótica", uma substância teórica que difere da matéria normal, em parte porque ela é repelida ao invés de atraídas pela gravidade.

Baseado em suas equações, sobre matéria exótica Poplawski pensa como um wormholes poderia ter sido criado no momento em que algumas das primeiras estrelas desabaram transformaram-se em buracos de minhoca.

"Pode haver alguma relação entre a matéria exótica que constitui wormholes e a matéria exótica que disparou a Inflation ", disse.

Equações do Wormhole, uma solução "real"

O novo modelo não é o primeiro a propor que existem outros universos dentro de buracos negros. Easson Damien, um físico teórico da Universidade do Arizona, fez a especulação em estudos anteriores.

"O que é novo aqui é uma solução real, wormhole na relatividade geral, que atua como a passagem do buraco negro exterior ao universo interior novo", disse Easson, que não esteve envolvido no estudo novo.

"Em nosso estudo, especulamos que essa solução poderia existir, mas Poplawski encontrou uma solução real", disse Easson, referindo-se às equações de Poplawski.

No entanto, a idéia ainda é muito especulativa, Easson disse em um e-mail.

"A idéia é possível? Sim. É o cenário mais provável? Eu não tenho nenhuma idéia. Mas é certamente uma possibilidade interessante."

Os trabalhos futuros no estudo da gravidade quântica da gravidade no nível subatômico poderia refinar as equações e, potencialmente, apoiar ou refutar a teoria de Poplawski, Easson disse.

Wormhole, muita teoria e nenhum avanço

Em geral, a teoria do buraco de minhoca é interessante, mas não é um avanço na explicação da origem do nosso universo, disse Andreas Albrecht, um físico da Universidade da Califórnia, em Davis, que também não foi envolvido no novo estudo.

Ao dizer “nosso universo foi criado por um jato de matéria de um universo mãe”, a teoria simplesmente transfere o evento de criação original em uma realidade alternativa.

Em outras palavras, não explica como o universo veio a ser pai ou porque tem as propriedades que tem, herdadas presumivelmente do universo pai.

"Há realmente alguns problemas prementes que estamos tentando resolver, ainda assim, Albrecht não encontra a idéia da ponte entre universo através de um wormholes.

Fonte:
National Geographic http://news.nationalgeographic.com/news/2010/04/100409-black-holes-alternate-universe-multiverse-einstein-wormholes/

The Known Universe

The Known Universe é um vídeo do American Museum of Natural History que mostra um passeio que parte das montanhas do Himalaia e segue para regiões observáveis do universo e além. Tudo em escala.

Neste vídeo conseguimos perceber nosso tamanho perante ao universo, ou seja; A Terra é um insignificante pontinho azul, e o nosso sol apenas um entre milhões de sóis de uma pequena galáxia periférica, que é apenas uma entre centenas de milhões de galáxias de um Universo em expansão. Ou seja, para o universo, a Terra é tão insignificante quanto um elétron perdido na pequena esfera metálica na ponta de uma caneta.

147.456 processadores simulam o cérebro de um gato

Cntistas da IBM juntamente com o Lawrence Berkeley National Lab estão envolvidos no projecto onde o objectivo principal é simular um cérebro humano, mas como não se pode comessar pelo mais dificil, tem que haver uma evolução, e para tal, estão simulando o córtex cerebral de um gato doméstico.

A empresa anunciou durante a conferência SC09 que conseguiu um grande avanço rumo à criação de um computador que pode simular o cérebro de um organismo vivo com habilidades de percepção, ação, interação e cognição.

Para conseguir este feito o Blue Gene (nome do supercomputador da IBM) possui 147.456 processadores, 143 terabytes de memória RAM, 1 milhão de watts e 6.675 toneladas em aparelhos de ar condicionado. Tudo isto dentro de uma “pequena sala” com mais de 4.000 metros quadrados, parece uma quantidade enorme de hardware para replicar "apenas" o cérebro de um gato, mas considerando que o computador tem que replicar 10 trilhões de sinapses em 1 bilhão de neurônios, a IBM precisa de toda a potência que puder conseguir.

Os cientistas conseguiram fazer a primeira simulação "quase em tempo real", mais mesmo com todo este hardware, a simulação não chega a ser uma verdadeira inteligência artificial. O computador está apenas rastreando o modo como a atividade cerebral do gato flui e como os pensamentos são formados, e a simulação está sendo executada em uma velocidade bem menor - cerca de 100 a 1.000 vezes menor do que no atual cérebro do animal.

Buraco negro portátil consegue absorver luz

Cientistas criaram um buraco negro pequeno o suficiente para caber numa mesinha de centro. O buraco negro é composto por "60 camadas de placas de circuito concentricamente dispostas", onde cada camada (criada a partir dos chamados meta-materiais) é revestida de cobre e "marcada com intrincadas estruturas cujas características mudam progressivamente de uma para as seguintes, para que a permissividade varie suavemente".

"Quando a onda eletromagnética incidente atinge o equipamento, ela ficará presa e será guiada através das camadas até o núcleo do buraco negro, e então será absorvida por esse núcleo", diz Cui (um dos inventores). "A onda não sai do buraco negro". O núcleo transforma a luz absorvida em calor.

Se já não fosse animal o suficiente o fato de alguém ter construído um buraco negro pequeno desse jeito, a invenção tem aplicações legítimas no mundo real. Notavelmente em painéis de energia solar. Pense: você não precisaria de placas solares gigantescas se tivesse um equipamento que atraísse toda a luz para si. .

Fonte: New Scientist via Wired, Gizmodo Brasil.