Arma X: adamantium ou plástico?

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X-Material

Yue Cao e seus colegas da Universidade da Califórnia, nos EUA, não economizaram adjetivos para descrever a versatilidade deste polímero que eles acabam de criar.

Afinal, Wolverine, a estrela dos X-Men, conserta qualquer “defeito” que sofra de forma quase instantânea e ele parece não temer algum tipo de criptonita que possa eventualmente retirar-lhe a imortalidade.

O novo material se autocura após cortes radicais e ainda é um condutor elétrico muito especial, um condutor iônico, assim como nossos neurônios. Isso significa que os íons dos materiais podem fluir livremente através dele, abrindo um leque de possibilidades de uso.

E, como uma borracha, ele pode ser esticado a até 50 vezes seu tamanho original sem se romper. E é transparente.

Explorando as aplicações

“Criar um material com todas essas propriedades tem sido um desafio por anos. Nós conseguimos e agora estamos apenas começando a explorar suas aplicações,” disse o professor Chao Wang, coordenador da equipe.

Mas ele já lista algumas das possibilidades que está passando para que seus alunos testem na prática: aparelhos eletrônicos flexíveis e que não pifam nunca, músculos artificiais para robôs e novos compostos para baterias.

E essa lista deve crescer, já que os condutores iônicos são uma classe de materiais com aplicação no armazenamento de energia, conversão de energia solar, sensores e dispositivos eletrônicos, incluindo a computação neuromórfica, que imita o cérebro humano.

Bibliografia:
A Transparent, Self-Healing, Highly Stretchable Ionic Conductor
Yue Cao, Timothy G. Morrissey, Eric Acome, Sarah I. Allec, Bryan M. Wong, Christoph Keplinger, Chao Wang
Advanced Materials
DOI: 10.1002/adma.201605099

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Experimento com vácuo quântico pára o tempo e muda definição da luz

Alterar o vácuo

Imagem relacionadaFísicos alemães deram mais um passo rumo à compreensão e, mais importante, ao domínio do enigmático vácuo quântico, que tem-se mostrado muito diferente da noção de vácuo tradicional.

No vácuo quântico, em vez de um “nada”, há partículas emergindo para a existência e rapidamente desaparecendo o tempo todo – essas partículas fugazes podem ser usadas para criar qubits para computadores quânticos.

A equipe do professor Alfred Leitenstorfer, um especialista em fenômenos ultrarrápidos, já havia descoberto como detectar sinais desse “nada quântico”.

Agora, eles descobriram como manipular o estado elétrico do vácuo quântico, de forma a alterar o estado fundamental do espaço vazio – algo que só pode ser entendido com um bocado de teoria quântica da luz, já que a coisa é algo como “esvaziar o vazio”.

Parando o tempo

Resultado de imagem para parando o tempoO experimento começa com um laser especial, que gera pulsos ultracurtos de luz, que duram apenas alguns femtossegundos, o que significa que seu comprimento de onda é mais curto do que a metade do ciclo de luz que a equipe está estudando – a frequência utilizada fica na faixa do infravermelho médio.

Isso gera uma sensitividade extrema, permitindo a detecção de flutuações eletromagnéticas mesmo na ausência de intensidade da luz, ou seja, na completa escuridão.

Para isso, em vez de operarem no domínio das frequências das ondas de luz, a equipe trabalha no domínio do tempo. Em um determinado ponto no tempo, as amplitudes do campo elétrico são medidas diretamente, em vez de analisar a luz em uma faixa de frequência, como normalmente se faz. Estudando diferentes pontos no tempo produz-se um mapa característico dos padrões do “ruído de fundo” mais fundamental, permitindo tirar conclusões detalhadas sobre o estado quântico temporal dos fótons.

Isto significa que, no momento em que o pulso de laser se propaga junto com o campo quântico que está sendo estudado, o experimento de certa forma pára o tempo. Em última instância, tempo e espaço – ou espaço-tempo, se você preferir – se comportam de forma absolutamente equivalente durante um experimento, o que é uma indicação da natureza inerentemente relativística da luz.

Fonte: Inovação Tecnológica. Para ler o artigo completo, clique aqui

Noooooossa…

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Viagem no Tempo – Nerdologia

Como se formam os raios?

Para que surjam raios, é necessário que, além das gotas de chuva, as nuvens de tempestade tenham em seu interior três ingredientes: cristais de gelo, água quase congelada e granizo. Tais elementos se formam na faixa entre 2 e 10 quilômetros de altitude, onde a temperatura fica entre 0 ºC e -50 ºC. Com o ar revolto no interior da nuvem, esses elementos são lançados pra lá e pra cá, chocando-se uns contra os outros. Com isso, acabam trocando de carga entre si: alguns vão ficando cada vez mais positivos, e outros, mais negativos. Os mais pesados, como o granizo e as gotas de chuva, tendem a ficar negativos.

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Por causa da gravidade, o granizo e as gotas de chuva se acumulam na parte de baixo, que vai concentrando carga negativa. Mais leves, os cristais de gelo e a água quase congelada são levados por correntes de ar para cima, deixando o topo mais positivo. Começa a se formar um campo elétrico, como se a nuvem fosse uma grande pilha. Essa dupla polaridade da nuvem é reforçada ainda por dois fenômenos físicos externos a ela. Acima, na região da ionosfera, os raios solares interagem com moléculas de ar, formando mais íons negativos. No solo, por outro lado, diversos fatores contribuem para que a superfície fique eletricamente positiva. Essa polarização da nuvem cria um campo elétrico descomunal: se as redes de alta tensão têm cerca de 10 mil W (watts) de potência, no céu nublado a coisa chega a 1 000 GW (gigawatts)! Tamanha tensão começa a ionizar o ar em volta da nuvem – ou seja, ele passa de gás para plasma, o chamado quarto estado da matéria.

Começa então a se formar um caminho de plasma em direção ao solo. Por ter elétrons livres, o plasma é um bom condutor de eletricidade. Com isso, acaba fazendo a ponte até a superfície para que a tensão da nuvem possa ser descarregada. Enquanto o tronco principal Imagem relacionadadesce rumo ao solo, surgem novos ramos tentando abrir passagem. Quando um tronco principal está próximo do solo, começa a surgir uma massa de plasma na superfície. Essa massa vai subir até se conectar com o veio que desce e, então, fechar o circuito. É por isso que, se alguém estiver perto de onde o fenômeno está rolando, vai perceber os pelos do corpo se eriçando. Quando o caminho se fecha, rola uma troca de cargas entre a superfície e a nuvem e – zap! – temos o relâmpago! A espetacular faísca é fruto do aquecimento do ar, enquanto o ribombar do trovão vem da rápida expansão da camada de ar. Desde o surgimento do tronco de plasma até rolar o corisco, se passa apenas cerca de 0,1 segundo.

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