quarta-feira, 4 de agosto de 2010

Raio antilaser captura a luz para produzir escuridão


Raio das trevas
Há poucas semanas, cientistas anunciaram a criação de um tipo especial de
raio laser capaz de disparar pulsos escuros - uma espécie de "disparos de escuridão."
Se já não fosse estranho o suficiente, agora uma outra equipe está propondo a criação de um "anti-laser", um raio laser que, ao invés de amplificar a luz, irá absorvê-la completamente.
O resultado é uma espécie de "raio das trevas", já que tudo o que ele produz é a mais absoluta escuridão, consumindo a luz que o atinge.
Anti-laser
A luz laser é produzida quando um feixe de luz reflete-se várias vezes no interior de um material capaz de amplificá-la, saindo do outro lado na forma de uma verdadeira cascata de fótons.
Ocorreu então ao Dr. Douglas Stone e seus colegas da Universidade de Yale, nos Estados Unidos, que poderia ser possível reverter esse processo. Para isso, teoricamente, seria necessário tão-somente trocar o material amplificador por um material absorvedor de luz.
A maioria dos lasers emite seu feixe num único sentido, mas é possível construir lasers que emitam dois feixes idênticos em sentidos opostos. Para isso é preciso usar camadas idênticas, parcialmente transparentes, nas duas extremidades de uma fatia de um material emissor de luz, como o arseneto de gálio.
Os pesquisadores calcularam que, se um material absorvedor de luz, como o silício, fosse usada no lugar da fatia de arseneto de gálio, então, em certos comprimentos de onda, dois feixes de laser idênticos disparados diretamente um em direção ao outro seriam completamente anulados no interior do material.
Uma fatia fina de silício normalmente absorve cerca de 20 por cento da luz que incide sobre ele, mas os cientistas calculam que ele absorve praticamente toda a luz na faixa do infravermelho próximo, com um comprimento de onda de 945 nanômetros.
Além da escuridão
Ao contrário do laser de pulsos escuros, o anti-laser por enquanto está apenas na teoria, mas o Dr. Stone garantiu, em entrevista à revista New Scientist, que "os experimentos em andamento são extremamente promissores, e eu tenho total confiança de que ele pode ser construído."
A energia dos feixes de laser incidentes será convertida em calor, segundo os cálculos dos pesquisadores.
Mas, se ele puder ser de alguma forma transformado em corrente, o efeito poderá permitir que os pulsos de luz dos cabos de fibra óptica sejam convertidos em sinais elétricos com alta eficiência, potencialmente eliminando o aparato de conversão optoeletrônico.
Postado por: Mariana

Brasileiro cria catalisador reaproveitável para produzir biodiesel


Catalisador ácido
Pesquisa realizada no Instituto de Química de São Carlos (IQSC), da USP, testou com êxito a utilização de um novo tipo de catalisador para a produção de biodiesel, baseado em compostos ácidos.
O catalisador testado pelo químico Guilherme Tremiliosi pode ser recuperado e reaproveitado em novos processos de produção de biodiesel.
A substância também pode ser adicionada a um maior número de matérias-primas do que o catalisador básico, sem a necessidade de serem tratadas antes da reação.
Material híbrido
O catalisador utilizado é o ácido fosfo-túngstico, sob um suporte de ormosil (abreviação de organically modified silicates, silicatos organicamente modificados), um material híbrido, orgânico e inorgânico.
"Ele foi testado em óleo de soja com alto índice de acidez, que apresenta grandes dificuldades para seu emprego na produção de biodiesel", ressalta o químico. "O objetivo era obter um rendimento satisfatório na reação entre óleo, etanol e catalisador, que gera o combustível."
Atualmente, a produção de biodiesel no Brasil utiliza catalisadores básicos e homogêneos, que não podem ser reaproveitados. "O catalisador ácido permite maior versatilidade no uso de matérias-primas, sem necessidade de tratamento prévio, como sobras de óleo de cozinha ou óleos de plantas oleaginosas não comestíveis, como o crambe", conta o químico.
No experimento, o rendimento obtido chegou a 60% (ou seja, 60% do óleo utilizado se transformou em biodiesel), ainda abaixo do nível mínimo considerado ideal pelas indústrias, que é de 95%. "Além da reação ter sido realizada em laboratório, não houve ajustes nos parâmetros do processo reacional", observa o químico.
Recuperação do catalisador
Segundo Tremiliosi, o catalisador ácido tem potencial para chegar a 99% de rendimento. "Para chegar a esse nível, serão necessárias novas pesquisas para aprimorar a interação entre o ácido e o ormosil", avalia. "Ao mesmo tempo, é preciso otimizar os procedimentos envolvidos na reação."
Ele explica que devido ao fato de o catalisador ácido ser heterogêneo, ele pode ser regenerado. "Por filtração, ele é separado do biodiesel e reaproveitado em novos processos reacionais", descreve. "O catalisador básico em contato com a água produz sabão, que é muito difícil de ser separado do combustível."
O catalisador ácido também permite o uso de etanol que não seja totalmente anidro (sem moléculas de água). Tremiliosi afirma que a pesquisa não estimou os custos de produção do catalisador, mas que a possibilidade de reaproveitamento pode gerar uma redução. "Além disso, há a perspectiva de utilização com uma gama maior de matérias-primas", acrescenta.
De acordo com o pesquisador, as matérias-primas utilizadas no ormosil são produzidas no Brasil, mas não em grande escala. "Caso o catalisador ácido seja utilizado para a produção de biodiesel, existe a possibilidade de adaptar o volume de produção para atender o processo de produção do combustível", afirma o químico.


Texto de Júlio Bernardes
Imagem: Ag. USP
Postado por: Mariana

Energia nuclear ganha força na matriz do País

A energia nuclear deve aumentar a sua presença na matriz elétrica brasileira. A perspectiva inicial é colocar em operação nos próximos 20 anos mais quatro novas usinas, duas no nordeste e duas outras no sudeste, o que elevaria a geração termonuclear para 7,3 mil MW ante os 1,990 mil MW existentes. Essa capacidade de hoje representa apenas 2% de todo o parque gerador nacional, mas, com os cenários futuros projetados pelo governo, o crescimento da geração nuclear poderá chegar a 20% de participação na matriz elétrica brasileira, é o que afirma o diretor presidente da Eletronuclear, Othon Luiz Pinheiro, com exclusividade ao DCI. Somadas, essas quatro novas usinas podem gerar investimentos de cerca de R$ 25 bilhões se se considerar o atual valor da usina de Angra 3, que continua em construção na Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto (CNAAA) no município fluminense de Angra dos Reis. Apesar, porém, de afirmar que as oito centrais já poderiam atender a demanda nacional, o executivo afirmou que esse crescimento pode levar à criação de mais uma central, elevando para dez o número estabelecido previamente no programa de desenvolvimento energético nacional. “No Brasil a energia nuclear nunca será como na França, onde ela é a fonte principal, mas poderá chegar a 20% da participação na energia gerada em nosso País”, afirmou ele. Esse otimismo está baseado na necessidade de o País ter a complementaridade de sua matriz energética por meio de fontes térmicas de geração, mesmo com o governo tendo arrefecido a entrada de empreendimentos termoelétricos movidos a derivados de petróleo e a carvão. Estas fontes são consideradas altamente poluidoras e de custo mais alto quando colocadas em operação. Segundo as contas da Eletronuclear, as gerações a diesel e a óleo combustível passam de R$ 600 por megawatt-hora (MWh), enquanto o preço da energia nas usinas de Angra dos Reis fica em R$ 135,28 por MWh. Esse valor está abaixo até mesmo do de fontes consideradas renováveis como as Pequenas Centrais Hidroelétricas (PCHs) que foram concedidas no leilão A-5, que negociou energia por um período de 30 anos a R$ 154 por MWh.

Texto de Maurício Godoi
Fonte: http://www.dci.com.br/noticia.asp?id_editoria=7&id_noticia=336980&editoria=

Postado por: Mariana