Memória de plástico usa spin do elétron para guardar dados

Fazendo uma ponte entre a spintrônica e a eletrônica orgânica, cientistas criaram a primeira memória de computador feita de um material plástico e que utiliza o spin dos elétrons para guardar os dados.

Considerada como uma alternativa promissora à microeletrônica atual, a spintrônica permite armazenar mais dados em menos espaço, processar esses dados mais rapidamente e consumir muito menos energia, virtualmente eliminando o problema do aquecimento dos computadores.

Já a eletrônica orgânica, que usa materiais poliméricos, ou plásticos, já fez sua estreia no mercado na forma de telas para celulares, mas deverá fazer muito mais, provavelmente tornando-se a base das telas flexíveis e de enrolar e dos circuitos eletrônicos dobráveis.

Arthur Epstein e seus colegas da Universidade do Estado de Ohio, nos Estados Unidos, descrevem o material usado para construir a nova memória como um híbrido de um semicondutor feito de materiais orgânicos e um polímero semicondutor magnético.

O protótipo é formado por uma fina tira de um ímã orgânico colocada sobre outra tira de um ferromagneto metálico, sendo ambas ligadas a dois conectores elétricos.

O polímero magnético semicondutor é o vanádio tetracianoetanido, o primeiro magneto de base orgânica a funcionar acima da temperatura ambiente.

Os elétrons passam para o polímero e um campo magnético os orienta como spin para cima ou spin para baixo. Os elétrons podem então passar para a camada magnética convencional, mas somente se os spins dos elétrons estiverem com a mesma orientação. Se não, a resistência é muito alta para que eles passem. Assim, os pesquisadores puderam ler os dados de sua memória de spins baseado em se a resistência era alta ou baixa.

"Nossa maior conquista é que nós usamos este ímã semicondutor à base de polímeros como um polarizador de spin - o que significa que podemos salvar os dados nele usando um pequeno campo magnético - e como um detector de spin - ou seja, podemos ler os dados de volta," explica Epstein. "Agora estamos mais perto de construir um dispositivo feito inteiramente de material orgânico."

A "memória spintrônica orgânica" é uma ponte entre os computadores atuais - eletrônicos (com base no elétron) e feitos de semicondutores - e uma sonhada geração de computadores orgânicos - spintrônicos (com base no spin do elétron) e feitos com materiais poliméricos (ou plásticos).

Alterar o spin de um elétron requer muito pouca energia e praticamente não produz calor. Isso significa que os dispositivos spintrônicos aquecerão menos e poderão funcionar com baterias menores dos que as usadas nos aparelhos atuais. E, sendo inteiramente de plástico, têm o potencial para serem leves e flexíveis.

Sendo uma pesquisa de fronteira, a nova memória atualmente ainda é uma prova de conceito, não estando pronta para ser inserida em computadores reais.

TV digital e internet serão convergentes e complementares no Brasil

O assessor especial da Presidência da República para a área de políticas públicas em Comunicação, André Barbosa, disse que a TV digital não concorrerá com a internet no Brasil, ao contrário do que está ocorrendo na Europa e nos Estados Unidos.

Segundo ele, no Brasil essas tecnologias serão convergentes e complementares.

"O Brasil adotou uma posição diferente da que vem sendo praticada em países europeus e nos Estados Unidos, que é a de dar fim à comunicação aberta e de estimular as TVs pagas", disse Barbosa à Agência Brasil.

"Eles vêm, ainda que aos poucos, caminhando no sentido de pôr fim à comunicação aberta e gratuita. E acreditam que, no futuro, internet e televisão se fundirão até se tornarem a mesma coisa. Nós não pensamos assim," prosseguiu.

"Broadcasting [TV] e banda larga [internet] não são a mesma coisa. Uma coisa é você fazer uma conexão que parte de um ponto específico e vai para todos os demais pontos. Outra coisa é você conectar um ponto a outro. Essas tecnologias podem até assimilar recursos uma da outra, mas não têm como se tornarem a mesma coisa, até porque a internet não vai substituir a produção audiovisual das TVs, que tem por base o cinema," prevê Barbosa.

Ele disse ainda que a tecnologia nova não vai substituir a antiga porque elas podem ser convergentes e complementares. "Ao ser integrada à banda larga [na forma como o padrão adotado pelo Brasil], as TVs digitais passarão a ser também uma ferramenta de inclusão digital bastante eficiente por já estarem presentes em diversos lares".

Braço robótico de plástico dispensa eletricidade e motores

Cientistas chineses construíram um braço robótico simples, mas extremamente forte, que não usa motores e nem qualquer controle eletrônico.

Como dispensa inteiramente as conexões físicas e elétricas, o braço robótico representa uma prova de conceito extremamente promissora para o desenvolvimento de manipuladores biocompatíveis ou para a coleta de amostras ambientais.

E não é tudo. Construído com um músculo artificial especial, o funcionamento do braço robótico é inteiramente controlado com luz visível.

O braço robótico é formado inteiramente por uma fita composta por duas camadas de plástico. O primeiro é o bem conhecido e inerte polieteno.

Mas o segredo está no segundo polímero, um tipo de músculo artificial chamado polímero de cristal líquido reticulado, ou CLCP (Cross-linked Liquid Crystalline Polymer).

Quando é iluminado com luz azul, o CLCP se contrai, forçando a camada de polieteno ao qual está grudado, o que faz com que toda a fita se dobre. Assim que a luz é desligada, o comportamento do músculo artificial é revertido e o braço volta à posição original.

A equipe do Dr. Yanlei Yu, da Universidade Fudan, uniu estruturas adequadamente dimensionadas para formar um ombro, um cotovelo e uma mão, formando um braço robótico totalmente funcional.

A operação do mecanismo pode ser totalmente controlável, bastando iluminar seletivamente as diversas porções feitas com fitas independentes de músculo artificial.

Os pesquisadores relatam em seu artigo que seu microrrobô é capaz de levantar objetos pesando 10 vezes a massa combinada de todos os seus componentes.

A força por unidade de área que ele gera alcança 300 kPa - para comparação, os músculos do corpo humano produzem 320 kPa.

Os pesquisadores apontam que, ao converter a luz diretamente em movimento mecânico, seu microrrobô poderá ser usado em micromanufatura, manipulando pequenas peças em linhas de produção, simplificando-as e reduzindo o consumo de energia.

COLED: LED orgânico com cavidade óptica bate todos os recordes

Primeiro foram os diodos emissores de luz, ou LEDs (Light-Emitting Diode). Depois surgiram os ainda mais promissores LEDs orgânicos, ou OLEDs, que têm tudo para superar os LEDs inorgânicos tradicionais, e custando muito menos.

Agora entra um novo personagem na busca por formas mais eficientes de iluminação. São os COLEDs (Cavity Organic Light-Emitting Diode), projetados pela equipe do Dr. Yijian Shi, do Instituto SRI, uma entidade de pesquisas sem fins lucrativos, localizada nos Estados Unidos.

Esses novos LEDs orgânicos utilizam cavidades ópticas, espelhos paralelos e contrapostos que evitam a fuga de fótons para outros pontos que não a direção de saída do dispositivo, por onde sua luz é emitida.

Segundo os pesquisadores, as cavidades ópticas, usadas em conjunto com os LEDs orgânicos, feitos de polímeros, resultaram em uma emissão de luz cinco vezes maior do que os melhores OLEDs demonstrados até agora.

Embora ainda estejam no estágio inicial de desenvolvimento, os cálculos dos pesquisadores dão conta de que os COLEDs poderão ser duas vezes mais eficientes do que as atuais lâmpadas fluorescentes compactas, ou PL. Mesmo superando largamente as lâmpadas incandescentes, as lâmpadas PL têm encontrado restrições devido ao vapor de mercúrio contido em seu interior.

O novo COLED alcançou uma emissão de 30 lúmens por watt de energia consumida ao emitir luz azul, mais do que qualquer outro OLED já construído até hoje.

Para a luz verde, os pesquisadores alcançaram 80 lúmens por watt, cerca de três vezes mais do que um OLED tradicional.

Para produzir a luz branca necessária para a iluminação tradicional, é necessário mesclar as estruturas emissoras nas cores vermelha, verde e azul. Como o azul é o mais problemático de todos, os pesquisadores acreditam que estão no caminho certo com o seu COLED azul de 30 lúmens.

O próximo passo é justamente juntar as três fontes de luz para gerar um COLED capaz de emitir luz branca. Os pesquisadores afirmaram que esperam ter o produto pronto para uso até o ano que vem.

Antenas inteligentes prometem nova geração de TVs digitais.

Antenas inteligentes, bem como o uso de uma técnica chamada equalização adaptativa, poderão ser utilizadas para as transmissões de telefonia celular e TV digital, trazendo uma melhor qualidade de recepção e uma maior taxa de transferência de dados mais elevada.

Esta é a conclusão da pesquisa realizada pelo engenheiro eletricista Marcelo Augusto Costa Fernandes, da Unicamp.

Segundo o pesquisador, os atuais sistemas de comunicação sem fio já estão operando próximas de sua capacidade máxima, e sua expansão vai passar necessariamente pelo uso intensivo de arranjos de antenas inteligentes.

O estudo resultará em melhorias de uso imediato para a recepção dos sinais dos sistemas de comunicação CDMA (Acesso Múltiplo por Divisão de Código) - utilizado na terceira geração de celulares de banda larga - e OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) - usado na TV digital e em outros sistemas de comunicações.

"A situação atual é apenas a ponta do iceberg, pois até as previsões menos otimistas apontam para um crescimento significativo das comunicações sem fio nos próximos anos. São poucas as pessoas hoje que estão usando transmissão de dados via celular e, seguramente, esse mercado vai explodir," prevê Marcelo.

O mesmo raciocínio, segundo ele, vale para a expansão da TV digital. A situação ganhou tanta importância que o governo federal voltou a bancar projetos nessa área, visando melhorar a recepção dos sinais em ambientes internos e em receptores móveis de alta velocidade.

Realidade aumentada, de truque barato a tecnologia inovadora

Tantas vezes alvo da ficção científica, a realidade aumentada parece estar agora em todo lugar. Mas será que o que nos mostram é mesmo RA?

A realidade aumentada, que tantas vezes foi alvo da ficção científica, está aqui, ali e em todo lugar. Uma busca no Google News traz cerca de 700 artigos recentes sobre a tecnologia e as empresas que dizem oferecê-la.

O que é realidade aumentada? Em poucas palavras, ela trata da inserção de conteúdo gerado pelo usuário em nosso campo de visão – uma combinação capaz de nos contar mais do que vemos.

Em algum momento no futuro, poderemos ter parabrisas, máscaras de mergulho e até óculos capazes de nos dar informações sobre o que vemos.

Por exemplo, um parabrisas com um sistema de realidade aumentada poderia reconhecer prédios e identificá-los para nós no próprio parabrisa, fornecendo indicações de direção passo a passo, informações de sinais de trânsito e alertas sobre situações de perigo adiante.

Óculos poderiam usar uma câmera embutida na armação, cuja imagem fosse visível apenas a nós, para identificar pessoas, informar seus nomes e dizer quando foi que os encontramos pela última vez.

Lembra-se da “visão de Exterminador”? Os filmes da série “O Exterminador do Futuro” mostrava o mundo a partir da perspectiva do robô interpretado por Arnold Schwarzenegger. Veículos, pessoas e objetos eram identificados instantaneamente dentro de seu ângulo de visão. Havia também análises: o robô calculava as probabilidades, como ameaças e baixas, em tempo real, e mostrava a informação sobre aquilo que estava olhando.