O Super Supercapacitor

Você não leu o título errado, é isso mesmo, a palavra SUPER está grafada duas vezes!

O vídeo a seguir trata de uma inovação surpreendente no campo da nanotecnologia.

Cientistas da UCLA espalharam óxido de grafite sobre um filme plástico, colocaram no leitor de DVD de um aparelho de som igualmente caseiro e, em menos de um minuto eles obtiveram grafeno.

Grafeno, para quem não sabe, é uma "folha" formada apenas por átomos de carbono e é a matéria-prima dos nanotucos de carbono. (Vejam as imagens abaixo.)

Esse aqui é o grafeno:

Filho do grafite (obtido do mineral grafita).

Nada mais de fornos, de arcos-oltaicos, de plasma e firulas mil para produzir grafeno, certo? Só o tempo dirá, mas o mais legal ainda não chegou.

Eles pegaram esse grafeno produzido de forma tão simples e conectaram um LED ao  filme de grafeno.

O LED não só acendeu como permaneceu aceso por 5 minutos. O grafeno produzido acumulou carga elétrica e agiu como uma fonte de enegia limpa e barata. Eles produziram um super-supercapacitor. :)

Se no futuro teremos baterias ecologicamente corretas baseadas nessa tecnologia, não posso dizer, mas que é uma descoberta impressionante, isso é!

Aqui o perfil do doutorando Mahel El-Kady, da Universidade do Cairo.

Semana que vem, escreverei um post tentando explicar como funciona esse supercapacitor.

Ah, aqui tem um outro post meu sobre nanotecnologia.

DIca do Sendentário.

NetLogo - Simulações para o ensino de ciências

Olá pessoal, ando meio sumido aqui do blog mas não esqueci dos meus fiéis leitores (eu acredito que devam existir alguns, hehehehe).

Ando mexendo com novos softwares para ensino de ciências e hoje gostaria de compartilhar com vocês algumas das minhas experiências.

Vocês já ouviram falar de "linguagens de programação educacionais"?

Não? Pois é, a linguagem de programação clássica dessa categoria de TIC é a LOGO.

Criada em 1967 pelo matemático Seymour Papert em co-autoria com  Wally Feurzeig.

Por ter trabalhado com Jean Piaget, a proposta da linguagem Logo é essencialmente construtivista.

Através de comandos simples, o usuário ordena a uma simpática tartaruga que se mova pela tela.

Por se tratar de uma linguagem interpretada, a tartaruguinha executa os comandos do usuário logo após ele ter terminado de digitar o mesmo.

O LOGO foi usado com bastante sucesso na investigação dos mecanismos mentais envolvidos na aprendizagem de crianças, mas também teve seu uso com jovens e até mesmo adultos.

O LOGO foi muito usado também no Brasil, sempre com o intuito de ensinar/investigar processos de aprendizagem.

Essa linguagem foi tão bem sucedida que teve diversos "filhos".

É sobre uma das linguagens derivadas do LOGO original que eu vou falar nesse post.

Trata-se do NetLogoO NetLogo é um ambiente de modelagem programável multi-agente criado por Uri Wilensky

Ele tem sido usado por milhares de alunos, professores e pesquisadores ao redor do mundo e pode ser baixado gratuitamente a partir do site http:ccl.northwestern.edu/netlogo

Obviamente que o que mais me agrada no NetLogo é o aspecto de linguagem de programação. Mas não é esse o aspecto da linguagem que eu vou exaltar na postagem.

O NetLogo possui uma extensa biblioteca de modelos prontos, os quais vão desde áreas como a Biologia, passando por Química e Física, mas com bons modelos para ensino de Artes, Ciências da Computação, Economia, Geociências, etc.

Se você quiser, não precisa nem se aventurar a aprender a programar (embora seja isso o que mais me atraiu ao NetLogo), basta abrir a biblioteca de modelos e sair usando os modelos que ele oferece para fazer simulações com objetivo didático.

Assim sendo, vou compartilhar com vocês uma proposta de aula que fiz aos meus alunos:

Usar um modelo de disseminação do vírus HIV da biblioteca do NetLogo e usar os resultados para promover uma discussão sobre os impactos dos hábitos sexuais na propagação da síndrome da imunodeficiência adquirida.

No documento que vou anexar a seguir estão mais detalhes sobre o modelo. Não levem tanto a sério os resultados obtidos, pois o modelo (como todo modelo) é uma simplificação da realidade. Ele não leva em conta a transmissão do HIV por contato com agulhas contaminadas, por transmissão de mãe para filho durante o parto, por transfusão de sangue, etc. Ele considera apenas a transmissão por contato sexual.

É possível alterar o número médio de parceiros que um indivíduo pode ter, os hábitos de uso de preservativo, a probabilidade dos indivíduos realizarem testes para detectar a presença do vírus, o tempo em que as pessoas se mantém em um relacionamento, etc.

Acredito que a proposta foi bem aproveitada pelos meus alunos, pois eu os vi discutindo bastante durante a aula e eles compartilharam argumentos bem interessantes comigo.

Logo volto com novas propostas de softwares. Obrigado a todos!

Festival do Minuto - Crie seu vídeo com o tema "Ciência" e concorra a um laptop

Ciência é novo tema de concurso do Festival do Minuto 

 Participantes concorrem a seis laptops como prêmios

 O concurso tem apoio da FAPESP e as inscrições vão até o dia 27 de outubro

Acesse o site do concurso: 

http://www.festivaldominuto.com.br/contests/258?locale=pt-BR

 

Ciência. É só pensar no termo que já vem à cabeça um laboratório, um rato para experiências e um cientista maluco de avental branco? Pois ciência é muito mais do que essa visão estereotipada, já que nos deparamos com ela nas mínimas coisas do dia a dia – da lâmpada elétrica ao telefone celular, do banho quente aos tratamentos de saúde, da conservação ambiental ao uso da internet. Por isso, o termo pode trazer inúmeras ideias para criar belos vídeos de um minuto. É no que aposta o novo concurso do Festival do Minuto. 

Mas, afinal, o que é ciência? Mesmo que sua definição seja bastante abrangente, podemos dizer que ciência é o resultado do esforço humano para aumentar o que se sabe sobre determinado assunto com base em um método científico, ou seja, na observação, no questionamento e no raciocínio lógico. É desse conhecimento que resultam boa parte das descobertas e das invenções. Em resumo, ciência também é resultado da nossa criatividade.

Por isso, para participar do festival, nada melhor do que deixar a imaginação fluir sobre qualquer ciência, seja ela exata, humana ou sobre a vida. Ciência da computação, engenharia, física, matemática, química, zootecnia, botânica, biologia, antropologia... E, como sempre, valem vídeos de 60 segundos em qualquer formato: filmes de animação, vídeos feitos com câmeras digitais, celular, ipad etc. O que vale, mais uma vez, é a criatividade. O concurso segue aberto a pessoas de todas as idades, com inscrições até o dia 27 de outubro.

 

FAPESP: 50 anos de apoio à pesquisa

A Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) é uma das mais importantes agências brasileiras de apoio à pesquisa científica. Criada em 1962, a FAPESP, ao longo dos seus 50 anos, concedeu cerca de 105 mil bolsas de pesquisa – da graduação ao pós-doutorado – e apoio a mais de 92 mil auxílios para pesquisadores do Estado de São Paulo. O apoio é dado a pesquisas em todas as áreas das ciências, bem como tecnologia, engenharia, artes e humanidades. A FAPESP também apoia pesquisas em áreas consideradas estratégicas para o País, por meio de programas em grandes temas, como biodiversidade, mudanças climáticas e bioenergia.

Para saber mais, acesse www.fapesp.br.

 

Sobre o Festival do Minuto

O Festival do Minuto foi criado no Brasil, em 1991, e propõe a produção de vídeos com até um minuto de duração. É, hoje, o maior festival de vídeos da América Latina e também o mais democrático, já que aceita contribuições de amadores e profissionais, indistintamente. A partir do evento brasileiro, o Festival do Minuto se espalhou para mais de 50 países, cada um com dinâmica e formato próprios. O acervo do Minuto inclui vídeos de inúmeros realizadores que hoje são conhecidos pela produção de longas-metragens, como os diretores Fernando Meirelles (Cidade de Deus, O Jardineiro Fiel), Beto Brant (O Invasor, Eu receberia as piores notícias dos seus lindos lábios) e Tata Amaral (Um Céu de Estrelas, Antônia).

Para saber mais, acesse www.festivaldominuto.com.br.



Bóson de Higgs foi anunciado hoje. Será?

Em 1964, seis físicos teóricos propuseram a partícula que acabou levando o nome do Prof. Peter Higgs.

Hoje, cientistas do Large Hadron Collider anunciaram uma nova partícula subatômica que é consistente com as previsões desses teóricos.

Esta é uma das maiores descobertas científicas do século XXI, até agora.

Mas o que é exatamente este "Bóson de Higgs", e por que os físicos de partículas gastaram mais de 40 anos procurando por ela?

Buscando trazer mais informações aos leitores do blog, resolvi traduzir esse artigo "fresquinho" do site da BBC News.

  • O QUE É O BÓSON DE HIGGS?

A partícula só existe nas mentes dos físicos teóricos. Existe uma teoria "robusta" acerca de como o Universo funciona - todas as partículas que produzem átomos e moléculas e toda a matéria que nós vemos, muitas das forças que os governam, e uma pequena coleção de partículas ainda mais exóticas. Esse é o chamado "Modelo Padrão".

Entretanto, existe um buraco evidente na teoria: ele não explica como é que algumas das partículas ganham sua massa. O mecanismo de Higgs foi proposto em 1964 por seis físicos, incluindo o teórico de Edimburgo Peter Higgs, como uma explicação para preencher esse 'buraco.

  • QUER ENTENDER MELHOR O ASSUNTO?

ACOMPANHE A ANALOGIA A SEGUIR:

A melhor teoria dos cientistas para explicar porque coisas diferentes possuem massa é o "campo de Higgs" - onde a massa pode ser percebida como uma medida da resistência ao movimento. O "campo de Higgs" é exibido aqui como uma sala cheia de físicos conversando entre si.

Um cientista bem conhecido entra na sala e causa uma grande agitação - atraindo admiradores a cada passo e interagindo fortemente com eles - assinando autógrafos e parando para conversar com cada um.

À medida que ela torna-se rodeada por seus 'fãs", ela encontra mais resistência para se mover ao longo da sala - nesta analogia, ela adquire massa devido ao "campo" de fãs, com cada fã atuando como um bóson de Higgs.

Se um cientista menos popular entra na sala, apenas uma pequena parcela de público é arrecadada, com ninguém clamando por atenção. Ele sente que é mais fácil se mover ao longo da sala - por analogia, sua interação com os bósons é menor, e então ele tem uma massa menor.

FONTE DAS IMAGENS: CERN/UCL via BBC News

  • POR QUÊ A MASSA É TÃO IMPORTANTE?

Massa é, de forma bem simples, uma medida de quanta coisa um objeto - uma partícula, uma molécula ou um Yokshire Terrier - contém. Se não fosse pela massa, todas as partículas fundamentais que geram os átomos e os cãezinhos Terrier poderiam ficar zanzando por aí à velocidade da luz, e o Universo como nós o conhecemos poderina nunca ter se consendado em forma de matéria.

O mecanismo de Higgs propõe que existe um campo permeando o Universo - o campo de Higgs - que permite às partículas obter sua massa. Interações com o campo - com os bósons de Higgs que vêm de lá - têm o propósito de dar massa às partículas. Isso não é diferente de um campo de partículas de neve, no qual a marcha impede o progresso; seus sapatos interagindo com as partículas de neve diminuem sua velocidade.

  • POR QUÊ OS CIENTISTAS PROCURAM PELO BÓSON DE HIGGS?

Ironicamente, o Modelo Padrão não prevê uma massa exata para o bóson de Higgs, Aceleradores de partículas tais como os do LHC são usados para procurar sistematicamente pela partícula ao longo de uma faixa de massas onde ele pode plausivelmente estar. O LHC trabalha colidindo e 'esmagando' dois raios de partículas sub-atômicas chamadas prótons (ou protões, para os meus colegas portugueses) a velocidades próximas à da luz. Isso gera um vasto 'chuveiro' de partículas que são criadas apenas em condições de altas energias.

O bóson de Higgs provavelmente nunca poderá ser observado diretamente, mas os cientistas no LHC têm procurado por um que fugazmente possa existir nessa sopa de partículas. Se ele se comportar como os pesquisadores pensam que ele o fará, ele deveria posteriormente decair em uma série de outras partículas, deixando um rastro que prova a sua existência.

O LHC não é a primeira máquina que procura pela partícula. Outra, de nome LEP, que também funcionou no CERN de 1989 a 2000, descartou a partícula até uma certa faixa de massas, e até o seu desligamento em 2011, o acelerador Tevatron procurou pela partícula numa faixa superior de massas. Na segunda-feira, o time do Tevatron liberou sua análise final, que tentadoramente aponta para uma partícula muito parecida com aquela que os dados do LHC sugerem.

  • QUANDO NÓS SABEREMOS SE ELA FOI REALMENTE ENCONTRADA?

Os físicos de partículas são notoriamente conservadores quando se trata de dize se eles encontraram algo. Se você jogar uma moeda 10 vezes e conseguir 8 coroas, você poderá pensar que a moeda está de alguma forma 'viciada'. Mas apenas após centenas de jogadas você poderá afirmar isso com um tipo de certeza que os físicos requerem para uma descoberta "formal".

O primeiro obstáculo é definitivamente determinar a massa da partícula - fazendo um confronto entre grupos de dados - e esta parte está quase concluída. A próxima etapa é certificar-se de que a partícula se comporta como a teoria prediz - como ela interage com outras partículas e como ela decai em outras partículas mais. Esta é a última fronteira da física de altas energias e uma completa e certa entrada no Modelo Padrão está provavelmente um pouco longe de acontecer. 

  • ENTÃO QUANDO?

Muitos físicos profissionais poderiam dizer que encontrar o bóson de Higgs na precisa maneira que a teoria prediz poderia ser um verdadeiro desapontamento. Projetos de larga escala tais como o LHC são construídos com o objetivo de expandir o conhecimento, e confirmar a existência da partícula exatamente onde nós esperávamos, enquanto poderia ser um grande triunfo para nossa compreensão da física, poderia ser muito menos excitante do que não encontrá-la. São esses tipos de surpresas que têm levado a revoluções na ciência.  

Fiquemos tranquilos, embora - se o padrão continuar e essa versão mais simples do bóson de Higgs tomar o lugar de honra no Modelo Padrão, muitas grandes questões permenecem. Afinal de contas, o Modelo Padrão explica a matéria como nós a conhecemos, mas existe muita razão para acreditar que a matéria ocupa apenas 4% do Universo observável. O resto - matéria escura e energia escura - pode se provar ainda mais difícil de definir. É como se nós estivéssemos próximos a completar um lado de um cubo de Rubik e sendo lembrados de que as outras cinco faces ainda estão bagunçadas. 

• O Modelo Padrão é o mais simples conjunto de ingredientes - partículas elementares - necessários para criar o mundo como nós vemos.

 Quarks são combinados para produzir, por exemplo, os prótons e os nêutrons - os quais formam os núcleos dos átomos hoje - embora combinações mais exóticas existissem nos primeiros dias do Universo.

• Léptons existem em versões carregadas ou neutras; elétrons - são os létons carregados mais familiares - junto com os quarks produzem toda a matéria que podemos ver; os létons neutros são os neutrinos, que raramente interagem com a matéria.

 As "forças motrizes" (force carriers) são partículas cujos movimentos são observados como forças familiares, tais como as que estão por trás da eletricidade e luz (eletromagnetismo) e decaimento radioativo (força nuclear fraca).

 O bóson de Higgs surgiu porque apesar do Modelo Padrão se sustentar razoavelmente bem, nada requer que as partículas possuam massa; para uma teoria mais completa, o bóson de Higgs - ou algo além - precisa preencher essa lacuna.

 

P.S.: E porque ela é chamada de "Partícula de Deus"? 

Segundo essa outra fonte:

O bóson de Higgs é chamado de "Partícula de Deus" por causa de um livro que teve o título trocado. O Prêmio Nobel de Física, Leon Lederman, queria chamá-lo de "The Goddamn Particle" ("a partícula maldita"), por ser difícil de encontrá-la. O editor tirou o termo "damn" e colocou o título de "The God Particle", já que temia que a palavra "maldita" fosse considerada insultante.