Para quebrar o marasmo:

Para compensar um pouco a ausência do "Physics News Update", eu vou retransmitir algumas coisas curiosas que achei no EurekAlert. Os "links" são para os originais em inglês e as notícias estão bem mais resumidas.

Melancia pode ter um efeito-Viagra. Ingredientes nas melancias podem causar vaso-dilatação e aumentar a libido, declarou o Dr. Bihmu Patil, diretor do Centro de Aperfeiçoamento de Frutas e Legumes da Texas A&M em College Station. Além disso, as melancias são boas para melhorar as funções cardíacas, o sistema imune e podem auxiliar pessoas com obesidade e diabetes tipo 2.

A inusitada história de vida de um camaleão. Uma nova história de vida foi descoberta (por Karsten e Laza Andriamandimbiarisoa do Département de Biologie Animale, Université d'Antananarivo em Madagascar) entre as 28.300 espécies de tetrápodes conhecidas. Um camaleão do árido Sudoeste de Madagascar leva três quartos de sua vida em um ovo. Mais estranho ainda, após o choco, a sua vida é de meros 4 a 5 meses. Nenhum outro animal de 4 patas tem uma tal taxa de crescimento e uma vida tão curta.

Físicos criam um "Átomo de Bohr" do tamanho de um milímetro. Perto de um século depois que o físico Niels Bohr sugeriu seu modelo planetário de átomo de hidrogênio, uma equipe de físicos liderada pela Universidade Rice, criou átomos gigantes, de um milímetro de tamanho, que se parecem mais com o modelo de Bohr do que qualquer outro criado até agora. A pesquisa está na edição "on-line" da "Physical Review Letters". A equipe usou lasers e campos elétricos para levar átomos de Potássio a uma configuração específica com um elétron puntual "localizado" em uma órbita distante do núcleo.

Conseguir notas máximas em matérias científicas é mais difícil. Alunos que estudam matérias relacionadas com ciência e tecnologia, tais como matemática, física e química, encontram muito mais dificuldades em obter notas máximas do que outros com igual capacidade que estudam matérias tais como comunicação e psicologia, é o que prova um novo relatório da Universidade Durham.

O mecanismo e a função do humor identificados por uma nova teoria evolucionária evolutiva¹. A teoria do reconhecimento de padrões do humor é uma nova explicação evolucionária evolutiva e cognitiva de como e por que alguém acha algo engraçado. Ela explica que o humor ocorre quando o cérebro reconhece um padrão surpreendente. Ela também identifica implicações do reconhecimento de padrões no desenvolvimento cognitivo infantil, no de outras espécies e na inteligência artificial, e propõe que o humor é uma das forças preponderantes no desenvolvimento das capacidades peculiares de percepção e intelectuais da humanidade. (Livro: A Teoria do Reconhecimento de Padrões no Humor, Editora Pyrric House, a ser publicado em outubro do corrente ano)

Os perigos do excesso de confiança. Superestimar as próprias habilidades pode trazer graves conseqüências. O banqueiro de investimento super-confiante pode perder milhões em um "negócio da China", ou um motorista que bebeu "uma a mais" pode insistir em chegar em casa dirigindo. A pesquisa, até hoje, sustentava essa idéia, mas dependia demais da honestidade dos participantes em dar uma idéia exata de sua própria confiança.

Porém, Pascal Mamassian, do CNRS e da Universidade Descartes de Paris, acredita ter encontrado um meio de driblar essa dificuldade. Ele empregou uma tarefa mecânico-visual para revelar a presença de super-confiança. Por causa da natureza objetiva da tarefa, Mamassian sugere que "a super-confiança não está limitada ao reino das crenças subjetivas, mas, ao contrário, parece refletir uma característica genérica do processo humano de tomada de decisões".

A "Cluster" ouve os sons da Terra. A primeira coisa que uma raça alienígena provavelmente ouvirá da Terra são pios e assovios, parecidos com os do robo R2D2 do filme "Star Wars". Na verdade, esses são os sons que acompanham a aurora. Agora a missão "Cluster" da Agência Espacial Européia está ajudando os cientistas a entender essas emissões e, no futuro, procurar por mundos alienígenas por meio da escuta dos sons por eles produzidos.

¹ Atendendo à correção proposta por Maria Guimarães.

Por que um Blog sobre ciências?

Pegando no tema pela "ponta" que a Maria deixou, eu vou tentar prosseguir no tema "Por que um blog"? E, mais especificamente, por que um Blog sobre ciências?

No meu caso, a resposta à primeira pergunta é fácil: porque eu gosto de expor minhas opiniões. Claro que isso é um bocado arrogante, mas o fato é que eu gosto de ensinar e de discutir o que eu aprendo. Se não fosse para trocar conhecimentos adquiridos, de que adiantaria adquirí-los?... E qual a melhor forma de expor seus conhecimentos (ou a falta destes) do que em uma publicação que pode ser livremente acessada por pessoas dos mais variados matizes?

A segunda pergunta é que fica mais difícil de responder... Afinal, eu não sou nenhum cientista. Por que, então, eu me meto a escrever sobre ciência?

A verdade é que eu não escrevo sobre ciência: eu apenas me limito a traduzir artigos sobre ciência que encontro em fontes em inglês (eventualmente em francês), porque constato que a imprensa em geral, daqui e do estrangeiro, não consegue "traduzir" as informações dos relatos de novas descobertas de maneira correta e, a cada tradução de "tradução", a correção das reportagens diminui.

Por outro lado, em meus esforços de autodidata, eu encontrei sítios como "Queremos Saber" da UFCE (link na barra lateral) onde quem sabe um pouco mais, orienta quem sabe menos, indicando fontes de pesquisa. Mas a principal dificuldade das pessoas que "querem saber" nem é tanto a falta de sítios para pesquisa: é a falta desses sítios em português claro.

E aí chegamos a outra qustão: "para quem você escreve?" Bom... Eu imagino que escrevo minhas sandices para qualquer um... Não tenho um "público-alvo" específico. Dei alguma "respeitabilidade" a este Blog traduzindo as edições do Boletim "Physics News Update", mas procuro manter o Blog com notícias sobre outros assuntos, além da física.

É claro que seria muita pretensão minha, me achar um "divulgador". Eu me enquadro mais na parte do título que diz "qui fá, non sá". Mas acredito que, ao menos, estou ajudando um pouquinho a estimular a curiosidade das pessoas e o Sitemeter me informa que, de alguma forma, eu estou sendo bem sucedido (pelo menos, eu "engano" direito...)

Comentários aqui, por favor.

30 anos!

Essa foto que está aparecendo em meu "avatar" no Orkut, desde o início deste ano, completa, hoje, 30 anos... No São João de 1978, Delarimar (Dila) e eu estávamos nos casando, na Capela de Santa Inês, na Gávea.

Ela cursava o 2° período de Pedagogia e trabalhava como secretária em uma firma de engenharia. Eu, recém-promovido a Capitão-Tenente, comandava a Companhia de Caminhões da Divisão Anfíbia.

Mal sabíamos que, nesse ano, a inflação ia. pela primeira vez, chegar à casa dos três dígitos...

Tínhamos passado o dia anterior todo dando os últimos retoques no apartamento da Rua Senador Euzébio, Flamengo, onde iríamos morar.

Algumas horas depois, estaríamos subindo para Nova Friburgo, onde um frio de rachar "melou" a Lua de Mel...

Caramba!... Lá se foram 30 anos!... Mais tempo do que a idade do noivo, nessa foto. E eu continuo apaixonado por essa mesma baixinha!...

[sem comentários, por favor]

Physics News Update n° 866

O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 866, de 4 de junho de 2008 por Phillip F. Schewe e Jason S. Bardi.
PHYSICS NEWS UPDATE

SOBRE GELO MUITO FINO

Pela primeira vez os cientistas obtiveram imagens de gelo com apenas poucos nanômetros de espessura, no ato de formar gelo "bruto" na mais fria das temperaturas. As novas imagens que mostram folhas de gelo cerca de 50.000 vezes mais finas do que um fio de cabelo humano, acrescentam ao nosso conhecimento sobre a água, esta notável substância molecular que é comum na Terra e encontrada em quantidades significativas em outros lugares do Sistema Solar.

Nós pensamos usualmente em gelo como formado por pequenos cristais hexagonais. A simetria sêxtupla dos clássicos flocos de neve vem da maneira com que as moléculas de água se agrupam. Mas, em temperaturas muito baixas, próximas do zero absoluto — o mais frio estado concebível para a matéria — as moléculas de água não se comportam da mesma maneira como o fazem em temperaturas mais quentes. Tal como pessoas que acordam de um sono profundo, as moléculas d'água neste ambiente gelado não conseguem se mexer muito bem. Se você as vaporizar sobre uma superfície de platina, elas tendem a ficar onde caírem. Se você continuar a adicionar água, as moléculas formam um sólido chamado gelo amorfo, com todas as moléculas se juntando onde puderem. Por causa do frio extremo, as moléculas não têm energia suficiente para se alinharem em uma estrutura cristalina. Aumente um pouco a temperatura, logo acima dos 120 K, e as moléculas, agora, vão ter uma oportunidade para se arrastar o suficiente para começar a montar um cristal adequado. Porém estes pequenos grumos ainda não estarão no formato hexagonal conhecido. Em lugar disto, as moléculas d'água formarão uma estrutura cristalina cúbica. Para formar o gelo comum, com uma estrutura hexagonal, é necessário um pouco mais de calor — uns ainda congelantes 160 K.

Konrad Thürmer e Norman C. Bartelt, dois cientistas do Sandia National Laboratory em Livermore, Califórnia, estavam interessados em explorar a formação inicial do gelo, como parte de sua pesquisa sobre os estágios iniciais da criação de películas de cristal. O dispositivo que eles usaram para capturar as imagens foi um microscópio de escaneamento por tunelamento (scanning tunneling microscope = STM), cuja ponta é passada perpendicularmente à face da película de gelo, para formar uma imagem do gelo.

As imagens mostram cristalitos de gelo muito menores do que os anteriormente vistos (ver imagens aqui). Tentativas anteriores para imagear películas de gelo muito finas falharam porque é difícil conduzir eletricidade através do gelo. Mas, desta vez, os cientistas conseguiram que apenas o suficiente de eletricidade fluísse através do intervalo entre a ponta e a amostra — em parte elevando a voltagem e em parte por criar um "caminho das pedrinhas" para que a eletricidade fluísse através do gelo.

O que encontraram eles? Quando a película de gelo estava realmente fina, com cerca de 1 nm de espessura média, as moléculas formavam pequenas ilhas de gelo. Quando a espessura chegava a 4 ou 5 nanômetros, o gelo começava a se juntar em pedaços maiores interligados. Eles acreditam que, quando um pequeno cristalito que está adicionando moléculas em uma inclinação para baixo, encontra outro cristalito com uma inclinação para cima, as duas estruturas começam a girar, uma em torno da outra. Isto explica a aparência de "saca-rolhas" da colcha de retalhos de películas de cristal em processo de junção. (Physical Review B, maio de 2008)

SUPERCONDUTIVIDADE EM DIAMANTE SUPER DURO

Um estudo calcula que o diamante "dopado" com Boro (BC5) deve ser supercondutor até temperaturas de 45 K, as quais, caso confirmadas em experiências, tornariam essa classe de material a de mais alto grau com a mais alta temperatura de transição em estado supercondutor, mediado pela passagem de fonons. (Calandra and Maui, Physical Review Letters, artigo em publicação)

CORREÇÃO. No Boletim nº 865, foi dito que o núcleo do Neônio-20 se transformava em Neônio-18 pela emissão de dois prótons. Leia-se "pela emissão de dois nêutrons".

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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.

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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.

Physics News Update n° 865

O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 865, de 28 de maio de 2008 por Phillip F. Schewe e Jason S. Bardi.
PHYSICS NEWS UPDATE

EXPLOSÃO DE ESTRELA FLAGRADA EM FITA

Chame de coincidência fantástica. No início deste ano, um grupo de astrônomos, liderados por Alicia Soderberg da Universidade de Princeton, estavam usando o satélite Swift da NASA para observar uma nova supernova — uma dessas explosões espetaculares que marcam o fim da vida de uma estrela de grande massa. Esta supernova estava em uma galáxia a uns 100 milhões de anos luz de distância. Ela era relativamente pouco notável, admite Soderberg. Então, algo extraordinário aconteceu.

Em 9 de janeiro, no que alguns astrônomos estão chamando de um golpe de notável boa sorte, outra estrela em seu campo de visada se tornou uma supernova. "Nós realmente observamos a estrela explodir", diz Soderberg, que estava dando uma palestra para seus colegas cientistas em Michigan, quando o chamado acerca da supernova chegou de seus colegas de pesquisa. Isto causou uma semana de tumulto, com os astrônomos ao longo do globo correndo para apontar seus telescópios para a supernova e confirmar e estudar mais acuradamente o fenômeno.

Os astrônomos nunca tinham visto antes uma estrela nos primeiros momentos de sua explosiva morte. Usualmente os astrônomos perdem os primeiros clarões de uma supernova porque a explosão só é visível para detectores de raios-X em órbita, em plataformas como o Swift. Na edição de 22 de maio de 2008 da Nature, Soderberg e seus colegas descrevem como o jato inicial da supernova durou uns poucos minutos e se apagou. Sua potência era notável. Em 10 minutos, a estrela que explodia expeliu a mesma quantidade de energia que o Sol irradia em 82.000 anos.

"Foi algo de um incrível serendipismo", diz o professor de astrofísica de Harvard, John Grindlay, um "expert" em supernovas que não estava envolvido na pesquisa. "Isto quase que certamente nos dá uma nova maneira de detectar supernovas". Embora os astrônomos saibam das supernovas há centenas de anos, o evento é raro, visto cerca de apenas uma vez a cada século em qualquer dada galáxia. Elas só são visíveis ao olho do telescópio comum umas poucas semanas depois do jato inicial, quando a supernova começa a brilhar intensamente — algumas vezes se tornando o objeto mais brilhante no céu do anoitecer.

As supernovas são eventos notáveis não só por causa dessas demonstrações de potência, mas porque elas são o ápice de um processo natural de renovação das estrelas — um tipo de compostagem cosmológica. Como disse em 1967 o famomso físico Hans Bethe, ao receber seu Prêmio Nobel: "As estrelas têm um ciclo de vida muito parecido com os animais. Elas nascem, crescem, passam por um desenvolvimento interno e, finalmente, morrem, para devolver o material de que são feitas, de forma a que novas estrelas possam nascer".

O que causa uma supernova é que o núcleo da estrela colapsa em um orbe pequenino e incrivelmente denso. Mas o resto da matéria da estrela colapsa também e, quando a matéria das camadas externas da estrela cai sobre o núcleo denso, ela quica para fora. Isto forma uma onda de choque que corre para a borda da estrela e irrompe, criando enormes jatos de raios-X, tais como o que Soderberg e seus colegas capturaram em fita.

A explosão também cria os elementos pesados e espalha esses elementos através do espaço. Os elementos pesados no universo, inclusive os da Terra, tiveram origem há muito tempo em explosões de supernovas. Parte desta matéria é radiativa e seu decaimento ao longo do tempo cria a imagem brilhante visível que associamos com supernovas. A descoberta acidental da supernova em janeiro é significativa, afirma Soderberg, porque demonstra que as primeiras luzes de estrelas em explosão são estes jatos de raios-X. Eles são como faróis de advertência que anunciam a exibição algumas vezes luminosa que se segue.

Telescópios maiores e melhores, propostos para o futuro, serão capazes de varrer os céus de detectar esses jorros de raios-X, rotineiramente, em todas as galáxias próximas.

Grindlay, o astrônomo de Harvard, é o principal investigador em uma proposta missão da NASA, chamada EXIST, que varrerá todo o céu a cada poucas horas e procurará por Buracos Negros próximos e distantes jorros de raios Gama. Caso construído, o telescópio será capaz de detectar muitas supernovas em seus primeiros momentos explosivos — talvez uma centena por ano.

UMA NOVA FORMA DE RADIOATIVIDADE ARTIFICIAL

A estrutura básica da matéria já é conhecida por quase um século, no entanto os cientistas continuam a aprender coisas novas, persistentemente cutucando e rasgando os átomos. Um átomo consiste de uma parte relativamente pesada no centro, o núcleo, e uma parte mais leve, uma nuvem de elétrons que orbita o núcleo. A parte com os elétrons é quem determina todas as propriedades químicas, elétricas e ópticas importantes do átomo, mas o núcleo é importante também. Ele contém a maior parte da massa e da energia do átomo, e as reações entre os núcleos são as responsáveis pela energia do Sol.

A natureza tem seus truques. Normalmente os átomos de Hidrogênio têm um núcleo com um solitário próton, mas, às vezes, esse núcleo pode ter um nêutron adicional. Essa versão, ou isótopo, é chamada H-2, uma vez que contém duas unidades nucleares. Uma outra versão do Hidrogênio, H-3, contém um núcleo que consiste de um próton e dois nêutrons.

Da mesma forma, a principal forma de Hélio, He-4, tem quatro partículas nucleares, mas também pode "se virar" com somente 3: o isótopo He-3 consiste de dois prótons e um nêutron. Todos os outros elementos também têm numerosos isótopos, alguns dos quais são estáveis, o que significa que podem persistir por milhões de anos, e alguns são instáveis, o que significa que eles se quebram após um certo período típico, chamado de meia-vida.

A radioatividade é o processo pelo qual os núcleos instáveis se transformam em núcleos mais estáveis. O termo “Radio” não se refere ao tipo de ondas de rádio que recebemos de uma estação, mas aos dejetos — tanto na forma de partículas como de ondas eletromagnéticas — irradiados pelo núcleo-mãe.

Historicamente, as principais formas de radioatividade foram identificadas como raios alfa, beta e gama (as três primeiras letras do alfabeto grego). Um raio alfa ou partícula alfa é ninguém menos do que um núcleo de He-4. Raios beta, sabe-se agora, são elétrons. E raios gama são, na verdade, apenas ondas de alta energia, mais potentes ainda do que os raios-X.

O novo tipo de radioatividade, descoberto em uma experiência realizada recentemente no Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, um laboratório nuclear da Itália, consiste de fragmentos nucleares compostos de dois prótons. Pode-se pensar nisto como um novo isótopo de Hélio. He-2, como seria chamado, é altamente instável e logo se dissocia. Fazer a nova e inesperada espécie nuclear requereu alguma engenhosidade.

Primeiro, um feixe de íons de Neônio-20 foi colidido com uma folha de Berílio. Nessa colisão, alguns dos núcleos sofreram um pequeno assalto: ao perderem dois prótons¹, eles terminaram como núcleos de Neônio-18.

A seguir, os mesmos núcleos voadores encontravam uma folha de Chumbo. Esta segunda colisão tinha o efeito de excitar os núcleos de Ne-18 a uma condição altamente instável. O remédio para essa instabilidade do núcleo de Ne-18 era soltar um fragmento. Existem várias maneiras de fazer isso. Entre as opções para o decaimento, como descobriram os físicos italianos, estava uma forma rara, nunca antes demonstrada, na qual os núcleos de Ne-18 se transformaram em núcleos de Oxigênio-16, mais o fragmento de He-2.

De acordo com um dos pesquisadores, Giovanni Raciti, do laboratório LNS-INFN, o modo de decaimento em dois prótons foi previsto há cerca de 50 anos. Poucas experiências foram realizadas, antes que a atual mostrasse resultados sem ambigüidade: dois prótons emergiam do decaimento, mas não se podia afirmar se os prótons tinham sido emitidos pelo Ne-18 um de cada vez, ou ao mesmo tempo, em um único "pacote". A nova experiência mostra que dois prótons saem juntos da ruptura na forma de um aglomerado de He-2 (ver figura aqui). A nova forma de Hélio não presta para nada prático, uma vez que não sobrevive além de um bilionésimo de segundo. Raciti acredita, entretanto, que a observação desse isótopo esguio de Hélio nos ajudará a compreender como é instável um núcleo onde o número de prótons excede o de nêutrons e, ao contrário, como os núcleos pesados — os núcleos dos átomos mais pesados aqui na Terra — são construídos no interior das estrelas. (Physical Review Letters, 16 de maio de 2008)

¹ Vide correção publicada no Boletim nº 866.

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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.

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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.

Physics News Update n° 864

O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 864, de 19 de maio de 2008 por Phillip F. Schewe e Jason S. Bardi.
PHYSICS NEWS UPDATE


KETCHUP DE XENÔNIO

Usando dados recuperados de um disco rígido danificado de um computador que estava a bordo do desafortunado Ônibus Espacial Columbia em 2003, os cientistas aprenderam mais sobre porque o ato de agitar um material pode transformar esse material, rapidamente, em algo diferente.

Um dos melhores exemplos deste fenômeno é o ketchup comum. Sacuda a garrafa e a pasta semi-sólida se transforma em um líquido viscoso. Os cientistas de alimentos realizam a agitação de maneira controlada, botando o ketchup ( e outros alimentos industrializados) em um reômetro (do grego "reo", que significa "fluxo") para ver como sua viscosidade ― o termo científico para "pegajosidade" ― diminui quando agitado.

Robert Berg e seus colegas do National Institute of Standards and Technology (NIST) de Gaithersburg, MD., queriam fazer mais do que medir a viscosidade. Eles queriam saber por que as mudanças acontecem através da "diluição sob tensão" ("shear thinning"), um fenômeno no qual uma força que corta através das fracas ligações entre os átomos ou moléculas, pode ser aumentada pela agitação. Compreender a diluição sob tensão é uma coisa importante para o mundo industrial de alimentos industrializados, polímeros e tintas. Por exemplo, a viscosidade do óleo lubrificante de um motor pode ser degradada pelo movimento das peças do motor, e a aplicação de tinta a uma superfície pode ser fácil ou difícil dependendo do modo como o pincel é aplicado.

Para melhor entender a relação microscópica entre viscosidade e diluição sob tensão, os cientistas do NIST lançaram suas vistas sobre como a diluição ocorre em um fluido não usual ― o gás nobre Xenônio. O truque é que o próprio peso do Xenônio ― pequeno com é ― ainda pode comprimir suficientemente uma amostra do gás de forma a permitir as delicadas medições necessárias. Para realizar um estudo adequado, a experiência precisava de um ambiente de "gravidade zero". Por isso, lá foi ele para o espaço com a Columbia.

Mas a missão da Columbia terminou quando as pastilhas de isolamento no bordo de ataque da asa esquerda, danificadas durante o lançamento, falharam na reentrada. A nave inflamou e se desintegrou, matando os sete astronautas a bordo. Parte dos dados com a experiência com o Xenônio tinham sido transmitidos para a Terra, antes da destruição da nave, mas o resto estava travado no disco rígido que se espatifou no chão, junto com a Columbia.

Por sorte, a equipe de recuperação da NASA descobriu o disco rígido entre os destroços que se espalharam por centenas de milhas ao longo do Texas e da Louisiana. Os dados no disco foram recuperados por uma firma especializada em recuperar informações de discos rígidos danificados, como acontece todos os dias aqui na Terra.

Os contêineres nos quais a própria experiência tinha sido realizada, também foram achados (veja as figuras aqui ). Eles estavam no meio de uma série de conchas de aparelhagens, das quais somente as mais de fora foram destruídas. A célula contendo os átomos de Xenônio, entretanto, estava intacta. Nenhum dos átomos tinha escapado.

O Xenônio é um desses átomos que não gosta de se associar ou reagir com outros átomos. Os pesquisadores montaram a experiência na Columbia para ver como o Xenônio se comporta quando, sob condições exatas de temperatura e pressão, ele existe a meio caminho entre dois estados fluidos.

Para que ter o trabalho de colocar átomos de Xenônio sob as exatas condições certas de pressão? O Xenônio é um gás, enquanto que o ketchup e a maioria dos fluidos interessantes consiste de líquidos e pastas. A resposta é que o processo de diluição sob tensão se torna possível até para fluidos simples como o Xenônio pressurizado no ponto crítico especial. O que se aprender com o fluido simples, também se aplica ao ketchup.

Enquanto esteve a bordo da Columbia, em órbita, o Xenônio foi suavemente mexido por uma rede fina, uma espécie de pequenina raquete de tênis. A experiência foi um sucesso. Mexer mais fortemente fez diminuir a viscosidade, confirmando uma teoria de décadas atrás acerca da correlação entre a diluição sob tensão e o ato de mexer. (Os resultados foram publicados na edição de abril de 2008 da Physical Review)


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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.

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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.

Como alimentar o mundo

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Traduzido da matéria de capa da Newsweek da semana passada:

Como alimentar o mundo

Abaixo, oito líderes na luta contra a fome oferecem planos de ação para a crise dos alimentos e idéias de longo prazo para erradicar a fome e alavancar a agricultura.

NEWSWEEK - Atualizado em: 12:49 PM ET May 10, 2008

Gordon Brown
Primeiro Ministro, Reino Unido

Todo dia, 25.000 pessoas morrem de causas relacionadas com a fome. E, quando os gastos com comida respondem por mais da metade dos gastos de uma família pobre, as altas de preços podem ser realmente devastadoras para milhões de pessoas que vivem no limite.

Para encontrar soluções para os problemas de curto e longo prazo que essas famílias enfrentam, eu recentemente realizei um encontro de notórios experts, cientistas, produtores de alimentos e revendedores em Downing Street.

O Reino Unido já prometeu £30 milhões em auxílio imediato para os países mais duramente atingidos pela inflação dos preços dos alimentos, bem como outros £25 milhões para aumentar rendas.

Mas o que o mundo realmente precisa é uma ação totalmente coordenada e comprometida da comunidade internacional — uma resposta mundialmente abrangente para responder a esta catástrofe que se desdobra. No mês passado, o Secretário Geral Ban Ki-moon anunciou a criação de uma força-tarefa para resolver isto no mais alto nível das Nações Unidas e o Banco Mundial também prometeu seu apoio. Estes são passos importantes. E eu escrevi ao Presidente do G8, o Primeiro Ministro Yasuo Fukuda do Japão, pedindo a ele para trabalhar em conjunto com o Banco Mundial, o FMI e a ONU para produzir um planejamento.

Nós precisamos uma revolução agricultural para alavancar a produção nos países mais pobres. E novas pesquisas e apoio para culturas de grande rendimento e resistência às condições climáticas, assim como uma revisão sobre os bio-combustíveis para nos auxiliar a entender seus impactos nos preços dos alimentos e no meio ambiente.

Nós precisamos assegurar um auxílio rápido do FMI e do Banco Mundial para ajudar os países que sofrem com o custo da importação de alimentos.

E, por ocasião do G8 em julho, nós devemos chegar a um acordo de comércio que abra os mercados dos países ricos e corte subsídios, para incrementar a produção de alimentos nos países pobres.

Nós estamos próximos de um acordo, mas será necessária uma real liderança do G8, da ONU, a União Européia, o Banco Mundial e o FMI, nas semanas seguintes, para assegurar o mesmo.

Robert Zoellick
Presidente, Banco Mundial

Para mais de 2 bilhões de pessoas, hoje, os altos preços dos alimentos são uma questão de luta, sacrifício e sobrevivência diária. Nós estimamos que a atual crise de alimentos pode afundar 100 milhões de pessoas mais ainda na pobreza, Isto poderia significar sete anos perdidos em nossos esforços para vencer a pobreza mundial. Além dos números, isto significa vidas roubadas e futuros abortados.

Os doadores devem agir agora para apoiar o pedido do Programa de Alimentos para o Mundo com cerca de $755 milhões para as ações de emergência. Sem este dinheiro, alguns vão passar fome; haverão mais motins causados pela fome e instabilidade política. Para essas pessoas, o sistema internacional terá falhado.

Mas existe aqui um desafio maior: vencer a fome e a desnutrição, a causa principal da morte de 3,5 milhões de crianças a cada ano.

Ministros de mais de 150 países agora endossaram uma Nova Política (no original "New Deal") para a Política de Alimentos Global. Nós precisamos transformar estas palavras em ação. Uma Nova Política necessita ações de curto, médio e longo prazos: apoio a redes de segurança tais como merenda escolar, alimentos por trabalho e programas de distribuição de dinheiro condicionais; uma produção maior de alimentos; uma melhor compreensão do impacto dos bio-combustíveis e a ação na frente comercial para reduzir os subsídios, declarados ou disfarçados, que causam distorções, proibições de exportações e barreiras alfandegárias.

De nossa parte, o Grupo do Banco Mundial está dobrando o valor dos empréstimos para agricultura na África para $800 milhões neste ano, criando um linha de crédito rápida para das apoio a países pobres e especialmente frágeis, e procurando como podemos usar o seguro para auxiliar os fazendeiros a gerenciar riscos tais como as secas. Junto com parceiros, estamos trabalhando para criar uma "revolução verde" para a África Sub-Saariana, ajudando os países a aumentar a produtividade e tirar os pequenos produtores do ciclo de pobreza.

Esta são todas questões críticas para a ação internacional. Mas, antes de mais nada, os doadores devem agir agora para levantar cerca de $755 milhões. O mundo pode pagar por isso. Os pobres e famintos não.

Jeffrey Sachs
Diretor do "Earth Institute" (Instituto da Terra), Columbia University

No cerne do desafio, está produzir mais alimentos para atender a crescente demanda mundial e assegurar que os pobres e vulneráveis tenham acesso a esses alimentos.

Em primeiro lugar, o mundo tem que, urgentemente, estabelecer um fundo especial para auxiliar os fazendeiros mais pobres do mundo, especialmente na África, a ter acesso a fertilizantes, sementes e irrigação em pequena escala. Em muitos dos lugares famintos e empobrecidos, a produção de alimentos pode ser dobrada ou triplicada em um par de safras. Todas as "revoluções verdes", tais como a da Índia nos anos 1960, começaram com auxílio especial para os agricultores empobrecidos.

Em segundo lugar, os Estados Unidos deveriam deixar de subsidiar o desvio de nosso milho para produção de etanol. Da mesma forma, a Europa deveria parar de subsidiar a mudança de plantações de alimentos para culturas de oleaginosas, tais com a canola, para uso em bio-diesel.

Em terceiro lugar, os governos pelo mundo afora deveriam auxiliar seus agricultores a tornar suas colheitas mais resistentes a choques climáticos, inclusive pela adoção de novas técnicas de irrigação "suplementar" em regiões que dependem das chuvas. Também deve ser promovida a criação de um seguro contra quebras nas safras.

Em quarto lugar, os orçamentos globais para pesquisas para a produção de alimentos, especialmente para as regiões tropicais e de terras áridas, deve ser aumentado. Existem grandes esperanças no desenvolvimento de variedades resistentes à seca em vários tipos de culturas.

Em quinto lugar, os países exportadores de alimentos devem evitar ou reverter as proibições de exportações de alimentos que exacerbam gravemente as crises nos países importadores de alimentos.

Em sexto lugar, a UNICEF e o Programa Mundial de Alimentos deveriam ser apoiados de forma a poderem aumentar a alimentação básica para os extremamente pobres, refugiados, os velhos e doentes, através de programas emergenciais, programas de alimentação escolar e de suplementação alimentar.

Joachim Von Braun
Diretor Geral, Instituto de Pesquisa de Políticas Alimentares Internacional, Washington, D.C.

Uma família em Bangladesh que tenha um gasto diário típico de $5, tipicamente gasta $3 em comida. O recente aumento nos custos de alimentos básicos — alguns dos quais subiram 50 % — retiram $1.50 de seu poder aquisitivo. A conseqüência é a sub-nutrição.

Oitocentos milhões de pessoas no mundo apresentavam um déficit em sua alimentação antes da crise. Agora, são muitos mais. Sua reação é a frustração. Pessoas em mais de 30 países protestaram nas ruas.

Um programa de tripla ação é agora necessário. A curto prazo, os governos de países em desenvolvimento devem expandir programas de transferência de renda e alimentos, e programas de suplementação alimentar para a infância para as pessoas mais pobres — tanto nas áreas urbanas como rurais. Países que não têm estes programas, devem começar a implementar programas de trabalho para os pobres. Os países doadores deveriam expandir o auxílio para o desenvolvimento relacionado com alimentos.

O mundo precisa de uma reserva de grãos para acalmar os mercados. As reformas na política de comércio internacional já passaram da hora de estabelecer um campo de jogo nivelado para os agricultores dos países em desenvolvimento. As proibições de exportações deveriam ser paradas. Elas estão ferindo outros países que dependem da importação de alimentos. Bio-combustíveis produzidos a partir de cereais distorcem o mercado mundial de alimentos. A produção de bio-combustíveis que competem com a produção de alimentos deve ser parada.

O investimento na agricultura deve ser direcionado para o problema da baixa disponibilidade. Os governos dos países desenvolvidos deveriam aumentar seus investimentos em pequisas que se relevante para a produtividade em pequenas propriedades. Os países em desenvolvimento deveriam aumentar seus investimentos em infraestrutura rural e no acesso a sementes e fertilizantes para os agricultores. O montante de dinheiro necessário para esses investimentos é grande, porque esses investimentos foram negligenciados por muito tempo.

Esta é uma crise global. Ela precisa de uma resposta coordenada pelos países do G8, em conjunto com os grandes países, especialmente China, Índia e Brasil, e as Nações Unidas.

Muhammad Yunus
Diretor-Gerente, Grameen Bank

Todos os indícios mostram que a corrente crise não será temporária. A menos que sejam tomadas, imediatamente, ações firmes em escala internacional, a crise vai se aprofundar e se expandir em outras direções.

O aumento dos preços do petróleo a níveis sem precedentes, as mudanças climáticas que intensificam as secas, inundações e ciclones, a crescente popularidade dos bio-combustíveis e o esgotamento das reservas globais de alimentos, todos estes fatores se combinaram para causar a corrente escassez de alimentos e o inflacionamento dos preços. Um declínio na pobreza global em países grandes como a China, Índia, Indonésia e Bangladesh, que perfazem quase metade da população mundial, levou a um aumento do consumo de grãos em meio a essas pessoas com melhoria de renda, o que também fez com que os preços subissem. Isto atingiu os pobres e, particularmente, as crianças pobres , muito duramente.

Um plano de ação global deve ser posto em prática para assegurar o abastecimento de alimentos e financiamento para os países necessitados. A idéia da criação de um banco mundial de alimentos pode ser também explorada seriamente. O Secretário-Geral da ONU deveria liderar este esforço. Agências da ONU, tais como WFP, FAO, IFAD e UNICEF, bancos de desenvolvimento multilaterais, grupos de pesquisa como o CGIAR e companhias privadas do setor de produção de alimentos e grãos devem ser chamados a auxiliarem no preparo e implementação do plano. As metas comuns devem ser definidas de forma a que todos possam se mover rapidamente na direção correta.

Devem ser previstos financiamentos a maiores prazos para encorajar avanços tecnológicos do tipo "revolução-verde" na agricultura. Já é tempo, também, dos países ricos tomarem a frente, dando fim aos subsídios que distorcem o comércio.

A elevação dos preços do petróleo contribuiu significativamente para o aumento do preço dos alimentos. E vai continuar a fazê-lo. Nós precisamos de uma solução para a crise que seja conectada com os preços do petróleo. A conta do petróleo para cada país está ficando cada vez maior e, com esse aumento de preços, cada vez há menos dinheiro disponível para a importação de alimentos.

Dado que os preços mais altos do petróleo são uma grande parte do problema , eu proponho que cada país exportador de petróleo crie um fundo para a pobreza e agricultura, contribuindo com uma quantia fixa (digamos, $ 10) por barril de petróleo exportado. Isto seria uma pequena fração dos enormes lucros obtidos com a elevação dos preços do petróleo. Este fundo seria gerenciado pela nação contribuinte e seria devotado a vencer a pobreza, ampliar a pesquisa agrícola, apoiar empreendimentos sociais e melhorias em outras áreas, tais como saúde, emprego, melhoria das condições das mulheres, água potável de qualidade, tecnologia da informação, qualidade do solo e educação.

Josette Sheeran
Diretora Executiva, Programa Mundial de Alimentos da ONU (United Nations World Food Program)

A fome e a subnutrição estão avançando, impelidas pelos preços dos alimentos que sobrem agressivamente. Muitos consumidores sentem a "mordida", mas para aqueles que vivem com menos de um dólar por dia, isto significa uma catástrofe. Do Burundi ao Haiti e ao Afeganistão, os mais pobres dentre os pobres estão comendo bolos de lama e farinha que está azul de bolor, ou deixando de fazer refeições, algumas vezes por dias a fio. Mesmo antes desta crise, existiam mais pessoas famintas e subnutridas do que jamais houve — 850 milhões. Porém, agora, por volta de outros 100 milhões estão se juntando a suas fileiras.

O WFP é a força de linha de frente contra a fome, ajudando a proteger até 90 milhões de pessoas por ano da devastação da fome. Ele é tão eficiente quanto eficaz — nós nos orgulhamos de nosso padrão de 7% de custos administrativos. Mas, logo quando o mundo mais precisa mais de nós, nossas operações foram prejudicadas: as contribuições compram 40 % menos alimentos hoje do que há apenas 10 meses atrás. Em março, eu lancei um apelo emergencial para os líderes mundiais para que cobrissem essas perdas — agora estabelecidas em $755 milhões — de forma a que pudéssemos manter as rações para os milhões de famintos que conseguimos alcançar. Nós igualmente precisamos aumentar nosso orçamento para a operação de bases de $3.5 bilhões.

O mundo está se movimentando largamente para ajudar os países a quebrar o ciclo da fome em suas raízes. Muitos países, tais como o Malawi, Senegal e Ghana, tiveram grandes vitórias contra a fome e a subnutrição. Nós somos gratos aos generosos donativos que estão chegando, mas ainda temos caminho pela frente.

Também há urgentes chamados para ajudar milhões de pobres agricultores que estão plantando muito menos este ano porque não conseguem arcar com os custos recordes de fertilizantes e combustível. Quando o tsunami de 2004 devastou muitos milhões, o mundo deu $12 bilhões em ajuda rapidamente. Eu chamei esta crise de "tsunami silencioso" que não conhece fronteiras.

Ninguém quer ser dependente: nós precisamos ajudar os famintos a se ajudarem a si próprios. O WFP revolucionou o auxílio de alimentos, criando uma capacidade local, através de medidas como fazer 80 % de nossas aquisições de alimentos de agricultores no mundo em desenvolvimento. Nós podemos ajudar a levar alimentos àqueles que precisam deles, como fizemos recentemente em Myanmar — usando a rede do WFP de aviões, navios, helicópteros e, onde necessário, burros, camelos e elefantes. Mas também devemos tomar isto como um toque de alarme para que despertemos para agir agora para derrotar a praga da fome de uma vez e para sempre.

Jacques Diouf
Diretor-geral, Organização das Nações Unidas para Alimentos e Agricultura (United Nations Food and Agriculture Organization)

A FAO pediu uma reunião de cúpula dos líderes mundiais, a ser realizada em Roma, de 3 a 5 de junho, para encontrar soluções para esta crise. Com a maior urgência, precisamos obter sementes e fertilizantes para os países mais vulneráveis, de forma a que eles possam melhorar suas colheitas este ano. Para isso serão necessários $1,7 bilhões.

Olhando mais à frente, precisamos reverter o quadro distorcido das políticas de comércio, ajuda e investimento que atrasaram o crescimento da agricultura em grande parte do mundo em desenvolvimento nas últimas duas décadas. A ocasião é ideal porque os altos preços finalmente tornaram atrativo investir em agricultura.

Nós precisamos encarar esta emergência não somente como uma ameaça às vidas e à subsistência das pessoas, mas como uma oportunidade de começar de novo na agricultura e ajudar mais de um bilhão de pobres agricultores a ter uma vida decente para si e suas famílias.

Isto significa fazer grandes investimentos em estrutura agrícola em países em desenvolvimento — irrigação acima de tudo, porque o controle do uso das águas é essencial. Serão também necessários mais estradas, comunicações e instalações de transporte e armazenagem, porque os agricultores jamais se beneficiarão dos altos preços se não conseguirem trazer seus produtos ao mercado.

É igualmente necessário um esforço continuado para promover pesquisa agrícola.

Não podemos deixar passar a oportunidade que agora temos de ajudar a criar uma renascença agrícola, melhorar a vida de centenas de milhões de agricultores e de planejar para o futuro. Fazer isto tornaria uma nova e potencialmente mais desastrosa crise inevitável nos anos vindouros,

Michael Pollan
Autor de "In Defense of Food: An Eater's Manifesto,"("Em defesa do alimento: o manifesto de um comedor") e de "The Omnivore's Dilemma" ("O dilema do onívoro"); "Knight Professor" de Jornalismo na UC, Berkeley

A crise mundial dos preços dos alimentos é o resultado direto da decisão, feita pela administração Bush em 2006, de começar a alimentar os automóveis americanos com grandes quantidades do milho americano, na forma de etanol. Esta decisão desastrada levou a uma inflação do preço do milho, que, por sua vez, levou os agricultores a plantar mais milho e menos soja e trigo — o que levou ao inflacionamento do preço de todos os grãos. Mas não se enganem: nós criamos uma situação onde os 4x4 esportivos americanos estão competindo com as pessoas que comem na África pelos grãos. Nós podemos ver quem está ganhando.

A maneira mais rápida de aliviar a pressão nos preços mundiais dos alimentos seria cortar os subsídios nos EUA para o etanol e diminuir as tarifas de importação do etanol do Brasil. Mas existem outros passos de longo prazo que ainda temos que dar, também, se quisermos assegurar alimentos para todos. A outra razão para que os preços dos grãos tenha disparado é que os preços do petróleo dispararam e a indústria agrícola se tornou fortemente dependente do combustível fóssil — para fertilizantes, para pesticidas, para processamento e para transporte. Hoje em dia são necessárias 10 calorias de energia de combustíveis fósseis para produzir uma caloria de energia de alimentos. Nós precisamos reduzir a dependência da agricultura moderna do petróleo, uma meta eminentemente atingível — afinal, a agricultura é a "tecnologia solar" original e agricultores que praticam "agricultura sustentável" nos mostraram como por nosso sistema agrícola de volta apoiado em luz solar. Por exemplo, quando você tira o gado de sua típica dieta de ração de grãos e permite que ele coma capim, estes hamburgeres põem menos pressão tanto no preço do petróleo, quanto no dos grãos.

Isto me leva ao terceiro e, provavelmente o mais árduo, fator por trás da inflação mundial dos preços dos grãos: o apetite crescente por carne em lugares como a China e a Índia. A maior parte dos grãos do mundo vai para alimentar animais, não pessoas, e a carne é um uso muito ineficiente desses grãos — são necessários 10 quilos de grãos para produzir 1 quilo de carne. Haveria grãos suficientes para todo o mundo se nós realmente os comêssemos e não usássemos para produzir carne. Reduzir o consumo mundial de carne — ou alimentar nossos animais de maneira diferente — deixaria mais grãos para os famintos no mundo.

Se resume a isto: as terras agricultáveis do mundo são um recurso precioso e finito; nós devíamos estar as usando para plantar comida para pessoas, não para carros ou gado.

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Não há como reproduzir estas opiniões dos "notáveis", sem aduzir algumas das minhas... (Então, se segura que lá vai chumbo!...)

Bom... O Gordon Brown, por tudo o que ele disse, perdeu uma excelente ocasião de ficar calado e não mostrar a besta quadrada que ele é... O palavrório de politiqueiro barato e provinciano dele pode ser resumido na velha frase-feita que se usava na Marinha: "Estamos agindo no sentido de providenciar para não pegar na hora de safar..." (quer dizer exatamente isso: bulufas!...) E o palavrório "simpático e solidário" dele é uma enorme hipocrisia: ele só está preocupado porque a comida na Grã-Bretanha subiu 30% nos três primeiros meses de 2008; o que significa que os pobres britânicos começaram a passar fome também!... Enquanto eram os pobres da Somália e do Haiti, ele cagou e andou nem percebeu o tamanho da crise...

O Zoelick, do Banco Mundial, parece que pegou os temas de campanha do Lula e xerocou... Só que o Lula, pelo menos, está dizendo a mesma coisa desde que era candidato. Resta saber por que o Banco Mundial só se deu conta disto agora...

O Sachs se resume a listar seis providências de caráter imediato, mas não analisa as causas dos problemas, nem aponta soluções de longo prazo. Parece receita de médico: tome esta meia dúzia de remédios e, se persistirem os problemas, volte para mais alguns exames...

O Von Braun já apresenta uma análise mais aprofundada (apesar do tom piegas...) Só que, como bom "europeu", se esquece de que as condições da agricultura não são as mesmas em todos os lugares. É muito fácil falar em "rever o impacto dos bio-combustíveis", e nem levar em consideração que os combustíveis fósseis são um recurso escasso, em poucas (e desonestas) mãos. Quando ele diz: "Os países em desenvolvimento deveriam aumentar seus investimentos em infraestrutura rural e no acesso a sementes e fertilizantes para os agricultores", parece que nem sabe que os "países em desenvolvimento", em sua grande maioria, não têm recursos para investir em coisa alguma. Vai falar disso no Haiti...

O Yunus é outra "gracinha"... "A culpa é dos preços do petróleo: vamos taxar a OPEP"... É!... O preço do petróleo não disparou porque os consumidores de petróleo gastam como se não houvesse amanhã e se meteram a "polícia do mundo", gastando o que não têm para fazer guerras de motivação para lá de duvidosa... A inflação do dólar não tem nada a ver com a crise... Ah!... Para com isso!...

Sheeran é a primeira que diz algo aproveitável. E o que ela diz é um argumento que eu já vi um Comodoro da Guarda Costeira dos EUA apresentar como defesa do seu Orçamento ao Congresso Americano: "Vocês se acostumaram tanto à gente fazer muito com pouco, que estão querendo que a gente faça tudo com nada". Quem está na linha de frente no combate à fome e à miséria sabe que só falta uma coisa: o dinheiro que se joga fora em armamentos sofisticados e exércitos enormes (que não contribuem em nada para resolver os problemas, mas fazem os otários dos países ricos "se acharem"...)

Diouf é outro que fala com a autoridade de quem está de mangas arregaçadas para resolver os problemas. Seu tom otimista de "encaremos a crise como uma oportunidade de aprimorar o mundo", pelo menos tem essa virtude.

Por fim, o Pollan que não tem que agradar ninguém, nem está pedindo verbas para políticos que detestam ouvir verdades acerca de sua incompetência, é quem mais fala claro. Pena que ele não decide nada...

Physics News Update n° 863

O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 863, de1 de maio de 2008 por Phillip F. Schewe e Jason S. Bardi.
PHYSICS NEWS UPDATE

PIEZORESISTÊNCIA GIGANTE

Uma nova experiência, realizada por cientistas da França, Suíça e Reino Unido, registrou a maior mudança, até agora, na resistência elétrica de um material causada pelo esticamento do material em temperatura ambiente. A piezoresistência é um dos vários fenômenos nos quais uma mudança na resistência, em função de uma mudança em outro parâmetro físico, pode ser usada para criar sensores de alta sensibilidade. Por exemplo, na magnetoresistência, a força de um pequeno domínio magnético pode alterar a resistência de um circuito em um leitor logo acima. Uma forma acentuada deste efeito, a magentoresistência gigante, está no coração da indústria de bilhões de dólares dos discos rígidos, tendo concedido a três cientistas pioneiros neste campo o Prêmio Nobel de Física de 2007.

Em contraste, na piezoresistência, não é um pequeno campo magnético, mas o pequeno esticamento mecânico de um material o que altera sua resistência, o que, por sua vez, é registrado como um sinal elétrico. Dispositivos piezoresistivos já estão em uso, por algum tempo. Em versões de um simples filme de metal, o tipo usado para monitorar a integridade de paredes de concreto ou de próteses de membros, a mudança na resistência por unidade de estresse (uma razão conhecida como "fator de medida") tem um valor típico de cerca de 2. No caso de piezoresistores mais caros, dos tipos usados em telefones celulares e acelerômetros para "airbags", o fator de medida é usualmente no entorno de 100.

Na nova experiência, uma amostra de piezoresistor híbrido de metal/silício apresentou um fator de medida de 900, o maior registrado até agora em temperatura ambiente em um material. (Outros fatores de medida maiores já foram observados em temperaturas impraticavelmente baixas, onde os efeitos quânticos acentuam a piezoresistência). Estruturas com piezoresistência gigante devem ser boas novas para os projetistas de Sistemas Microeletromecânicos (MEMS = microelectromechanical systems) , dispositivos onde é importante medir acelerações extremamente pequenas, ou deflexões na escala atômica.

Além disso, uma maior sensibilidade ao movimento pode ser transformada em menores requisitos de energia, em aplicações (tais como telefones celulares) onde a energia das baterias é um fator importante. Um dos pesquisadores, Alistair Rowe da Ecole Polytechnique em Palaiseau, França, declara que materiais com piezoresistência gigante provavelmente não seriam usados diretamente como meio de armazenamento de energia, porém, mais provavelmente, como um processo de leitura de informação mecanicamente armazenada em dispositivos como o "Millipede" da IBM. (Rowe et al., Physical Review Letters, 11 de Abril de 2008)

LASER ATÔMICO MULTICOLOR.

Um novo estudo teórico sugere que os lasers de átomos intensos não serão monocromáticos. Nos lasers ópticos comuns, a acumulação coordenada de um pulso de luz coerente assegura que todas as ondas de luz terão uma só energia; em outras palavras, toda a luz laser terá uma única cor. Por analogia, a ação de um laser de átomos, que consiste da liberação de átomos gasosos (na forma de ondas) dos constritores de campos magnéticos usados para criar um Condensado de Bose-Einstein (BEC), deveriam ser "monocromáticos". Ao fim, os átomos em um BEC foram resfriados até um extremo em que todos os átomos possuem a mesma energia.

Stephen Choi e seus colegas da Univesidade de Massachusetts-Boston sustentam que nos BEC diluídos este é realmente o caso. Mas nos BEC densos, as freqüentes colisões entre os átomos vão produzir átomos em energias mais altas também. Com efeitot, as interações interatômicas "geram" ondas de átomos em energias harmônicas alternativas.

Os pesquisadores da UMB, a seguir, demonstram como essa geração de "harmônicos" pode ser demonstrada. Eles o fazem simulando o que acontece quando um BEC é enviado através de um interferômetro, um dispositivo no qual um feixe de ondas coerentes é dividido em dois componentes, guiado através de caminhos diferentes e, então, recombinado de forma a criar um padrão de interferência característico. No interferômetro simulado, os átomos do BEC não se movem através do espaço. Em lugar disso, os processos de divisão, encaminhamento e recombinação são realizados pela sutil modulação dos campos magnéticos usados para confinar o BEC inicialmente.

A presença de ondas "harmônicas" extra de átomos vai tornar o padrão do interferômetro mai complicado. Porém Choi afirma que isto não é, de modo algum, mau. Isto pode levar, por exemplo, a uma maior sensibilidade quando o interferômetro de átomos for posto em uso em certos dispositivos, tais como giroscópios. (Choi et al., Physical Review A, Abril de 2008)

SUPERCONDUTIVIDADE EM FERRO.

A maior temperatura de transição para um material não-cuproso, 43° K, foi obtida por cientistas japoneses da Universidade Nihon, do Centro de Pesqueisas de Fronteira e os Instituto de Tecnologia de Tóquio. Para obter uma temperatura de transição comparativamente alta, os pesquisadores tiveram que espremer sua amostra de La-O-F-Fe-As com uma pressão de 4 giga-pascals. (Takahashi et al., Nature, 23 de Abril de 2008)

"PONTOS QUÂNTICOS" DE GRAFENO.

Físicos na Universidade de Manchester conseguiram criar transistores de elétron isolado, pequenos como 30 nm de Carbono bidimensional. (Ponomarenko et al., Science, 18 de Abril de 2008)

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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.

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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.

O cobertor ecológico é curto...

Via EurekAlert, uma notícia que remete àquela onde se constata que a água potável contém traços de antibióticos e outras poluições:

University of Missouri-Columbia

Tecnologia demais pode estar matando bactérias benéficas

Engenheiro da UM preocupado com o impacto ambiental de nanopartículas de Prata no tratamento de águas servidas

COLUMBIA, Mo. – Um excesso de uma coisa boa pode ser prejudicial ao meio-ambiente. Por muitos anos, os cientistas souberam da capacidade da Prata de matar bactérias prejudiciais e, recentemente, usaram este conhecimento para criar produtos de consumo que contém nanopartículas de Prata. Agora, um pesquisador da Universidade do Missouri descobriu que as nanopartículas de Prata também podem destruir bactérias benignas que são usadas para remover Amônia em sistemas de tratamento de águas servidas. O estudo foi patrocinado por recursos da National Science Foundation.

Diversos produtos contendo nanopatículas de Prata já estão no mercado, inclusive meias que contém nanopartículas de Prata projetadas para inibir bactérias causadoras de chulé, e máquinas de lavar "high-tech", economizadoras de energia, que desinfetam roupas gerando as pequenas partículas. Os efeitos positivos desta tecnologia podem ser ofuscados pelos potenciais efeitos negativos no meio-ambiente.

“Por causa do crescente uso de nanopartículas de Prata em produtos para o consumidor, o risco de que este material seja lançado em canalizações de esgotos, instalações de tratamento de águas servidas e, eventualmente, chegue a rios, correntes e lagos é preocupante”, declarou Zhiqiang Hu, professor assistente de Engenharia Civil e Ambiental na Faculdade de Engenharia da UM. “Nós descobrimos que as nanopartículas de Prata são extremamente tóxicas. As nanopartículas destroem as bactérias benignas que são usadas para o tratamento de águas servidas. Elas basicamente param a atividade de reprodução das boas bactérias”.

Hu disse que as nanopartículas de Prata geram substâncias químicas mais peculiares, conhecidas como espécies de Oxigênio altamente reativas, do que pedaços de Prata maiores. Essas espécies de substâncias químicas oxigenadas provavelmente impedem o crescimento das bactérias. Por exemplo, o uso de "lodo" resultante do tratamento de águas servidas como fertilizante de solos é uma prática comum, de acordo com Hu. Se, neste "lodo", estiverem presentes altas concentrações de nanopartículas de Prata, o solo usado para agricultura pode ser prejudicado.

Hu está lançando um segundo estudo para estabelecer a que níveis a presença de nanopartículas de Prata se torna tóxica. Ele vai determinar o quanto as nanopartículas de Prata afetam o tratamento de águas servidas, introduzindo o nanomaterial em águas servidas e no lodo. Então, ele vai realizar medições do crescimento microbial para estabelecer os níveis de nanoprata que prejudicam o tratamento de águas servidas e a digestão do lodo.

A Water Environment Research Foundation recentemente concedeu a Hu $150,000 para determinar quando as nanopartículas de Prata começam a prejudicar o tratamento de águas servidas. Hu declarou que as nanopartículas nas águas servidas podem ser melhor gerenciadas e reguladas. Os trabalhos na pesquisa subseqüente devem estar completos até 2010.

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A pesquisa sobre nanopartículas de Prata, realizada por Hu e seu estudante graduado, Okkyoung Choi, foi recentemente publicado em "Water Research and Environmental Science & Technology".

Bom... Há especulações de que, em parte, as canalizações de chumbo para a água foram responsáveis pela deterioração do Império Romano. Mas alguém aprende algo com a História?...

Agora com Atom Feed

Atendendo à sugestão recebida, agora (lá no fim das trocentas matérias), os meus pacientes leitores podem "assinar" este Blog via Atom Feed. (Se clicar no título da matéria, aparece logo no fim da página).

Desculpem o "luser" aqui não ter pensado nisso antes...

Physics News Update nº 862

O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 862, de 23 de abril de 2008 por Phillip F. Schewe e Jason S. Bardi.
PHYSICS NEWS UPDATE

O AQUECIMENTO DO EFEITO ESTUFA É UM FENÔMENO CLÁSSICO.

Um novo estudo conjunto, realizado por cientistas franceses e russos, mostra em detalhes como as moléculas de Dióxido de Carbono absorvem e, algumas vezes, espalham a energia da luz, não apenas como moléculas isoladas, mas também durante as colisões intermoleculares. A absorção por moléculas isoladas é certamente governada por efeitos quânticos, porém a absorção pelas moléculas durante as colisões é, como mostra o novo estudo, um processo governado pelas clássicas leis de movimento. Este novo enfoque sobre este importante gás de efeito estufa deve auxiliar os cientistas a criarem melhores modelos do aquecimento pelo efeito estufa.

A luz visível que vem do Sol banha a Terra diariamente e é refletida de volta pela Terra como radiação infravermelha (IV). Um aquecimento adicional ocorre quando parte desse IV é absorvido e retido na atmosfera. O CO₂ é um gás do qual só existem traços na atmosfera, onde as moléculas de O₂ e N₂ são extremamente mais numerosas, mas sua crescente presença (em parte devida à atividade humana) e sua capacidade de absorver e aprisionar a radiação IV, são encarados como importantes na produção do efeito estufa. Moléculas de CO₂ podem absorver luz individualmente. Mas as moléculas também podem absorver luz quando colidem com outras moléculas. Esta absorção induzida por colisão, que ocorre em comprimentos de onda diferentes daqueles das moléculas isoladas, e que responde por cerca de 10% da absorção total do IV, ainda é insuficientemente compreendida.

Michael Chrysos e seus colegas da Universidade de Angers (França) e da Universidade de São Petersburgo (Rússia) conseguiram agora calcular as primeiras fórmulas matemáticas exatas que podem ser usadas para calcular como as colisões entre moléculas podem modificar o espectro de absorção para essas moléculas (Ver figura em http://www.aip.org/png/2008>/300.htm). E não somente entre moléculas de CO₂, mas também para colisões entre moléculas triatômicas, tais como o CO₂, e moléculas diatômicas, tais como O₂ e N₂, ou mesmo entre moléculas diatômicas. Ordinariamente, O₂ e N₂ não absorvem radiação IV, uma vez que não têm diversos dos movimentos vibratórios das moléculas triatômicas, porém podem absorver IV sob certas circunstâncias de colisão. Assim, as fórmulas permitem aos pesquisadores investigar como o aquecimento do efeito estufa - a captura de radiação e a subseqüente distribuição da energia térmica - acontece.

Chrysos declara que a importância da absorção induzida por colisão depende da altitude. A 600 km, por exemplo, as moléculas de ar colidem em uma taxa de uma vez por minuto, enquanto que ao nível do mar esta taxa é de 10¹⁰ por segundo. Em Vênus, onde o CO₂ é o gás dominante na atmosfera (96%) e onde as pressões são enormes, as colisões CO₂-CO₂ fornecem a maior parte do aquecimento do efeito estufa.

Em conclusão, o novo estudo aperfeiçoa o estudo do aquecimento por efeito estufa de diversas maneiras:

(1) Nos permite calcular exatamente quanto da energia dos fótons IV (interceptada por uma molécula de CO₂, durante uma colisão CO₂-CO₂) é transferida diretamente para a molécula de gás vizinha, onde esta é convertida em energia cinética de translação; écerca de metade da energia do fóton de IV. A outra metade da energia do fóton de IV vai para a rotação das duas moléculas que, então, passam a girar mais rapidamente.

(2) Mostra como introduzir efeitos de ordem mais alta, tais como a colisão simultânea de três moléculas. Em Vênus tais colisões devem acrescentar muito à absorção do IV.

(3) Fornece indícios de que interações inter-moleculares a curta distância (interações que acontecem quando moléculas que vão colidir se aproximam a menos de poucos angstroms) não têm quaisquer efeitos na absorção, uma conclusão que conflita com a crença largamente difundida de que essas interações a curta distância deveriam exercer um papel importante na absorção induzida por colisão. Em lugar disto, o novo estudo argumenta que a absorção devida às colisões CO₂-CO₂ é exclusivamente governada pelas interações a longa distância, que podem ser modeladas e interpretadas com as conhecidas leis da física clássica somente. (Chrysos et al., Physical Review Letters, artigo em publicação).

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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.

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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.

Physics News Update nº 861

O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 861, de 15 de abril de 2008 por Phillip F. Schewe e Jason S. Bardi.
PHYSICS NEWS UPDATE

DECOBRIR O BOSON DE HIGGS

é a tarefa imperativa para os dois mais poderosos aceleradores de partículas jamais construídos — o Tevatron, atualmente atingindo o pico de sua performance que já dura décadas, e o Large Hadron Collider (LHC) [Grande Colisor de Hádrons] no CERN, onde os feixes circularão pela primeira vez, ao longo de seu percurso de 27 km, nos próximos poucos meses. O Higgs ainda não foi descoberto, mas, no encontro desta semana da American Physical Society (APS) [Sociedade Americana de Física] em St. Louis dúzias de palestras se referiram ao estágio da busca pelo Higgs.

Por que o Higgs é tão importante? Porque se acredita que ele preenche todo o vácuo do universo; não para, como se pensava do velho æther, dar uma base material para a propagação das ondas eletromagnéticas, mas para interagir com as partículas e dar-lhes massa. Os efeitos do Higgs usualmente ficam escondidos no vácuo, porém, se concentrarmos suficiente energia em um pequeno volume de espaço — no ponto onde duas partículas energéticas colidem — então o Higgs pode ser transformado em uma partícula real cuja existência pode ser detectada.

Cálculos teóricos, com base no Modelo Padrão da física de partículas combinado com experiências anteriores, servem para estabelecer a possível faixa de massas para a partícula de Higgs. Atualmente se acredita que esta massa seja maior do que 114 GeV mas menor do que cerca de 190 GeV.

O Tevatron fornece energia mais do que suficiente para criar uma partícula dentro dessa faixa. O principal problema, então, é a luminosidade ou a densidade do feixe de partículas colididas por segundo. O Tevatron recentemente estabeleceu um recorde de alta luminosidade: 3,1 x 10³² por cm² por segundo.

Com o que se pareceria um "evento Higgs"? Um dos palestrantes no encontro, Brian Winer (Ohio State), declarou que o "evento mais parecido com um evento-Higgs" já observado até hoje naquele (se supõe) de uma colisão próton-antipróton, no Tevatron, que criou uma bola de fogo que então decaiu em um bóson W (um vetor da força nuclear fraca) e uma partícula de Higgs. O Higgs, por sua vez, rapidamente decaiu em um par de quarks bottom-antibottom cuja massa combinada chegava a 120 GeV. Por si só, um tal evento não constitui uma descoberta. A observação bem sucedida do Higgs envolve a descoberta de um inventário de eventos candidatos substancialmente maior do que o número de efeitos de fundo esperados em colisões que não produzem uma partícula de Higgs, mas que imitam algumas de suas características.

O tempo (e a luminosidade) dirão se o Tevatron acumula um número suficiente de eventos "candidatos a Higgs" para que se possa estabelecer uma "descoberta" estatisticamente satisfatória. Um dos físicos do Tevatron, Dmitri Denisov, fez uma sumário do provável estado de coisas quando as experiências (os grupos de detecção CDF e D0) começarem a divulgar os resultados no ano de 2010. A luminosidade, disse ele, seria provavelmente o dobro da atual e que teriam sido analisados de 4 a 8 vezes mais dados do que os disponíveis hoje.

O Higgs, se ele existir, deve aparecer abundantemente no LHC, onde a energia de colisão é muito mais alta do que no Tevatron. Abraham Seiden da UC Santa Cruz, apresentou um sumário da situação atual no LHC. No laboratório do CERN os cientistas estão, agora, resfriando os magnetos que guiarão os prótons em suas trajetórias adequadas, até as temperaturas próximas do zero absoluto necessárias para o funcionamento em modo supercondutor. Embora projetado para produzir feixes de prótons de 7 TeV, o acelerador vai, inicialmente, manter uma energia mais conservadora, na faixa de 5 TeV. Quanto ao calendário atual, Seiden citou um recente relatório do CERN que especifica que a máquina será resfriada em meados de junho e ficará pronta para fazer circular os feixes em torno dos anéis, e agosto como a data quando começarão a acontecer as reais colisões de partículas.

No entanto, vários cientistas presentes ao encontro, quando inquiridos, se mostraram algo céticos sobre a factibilidade desse calendário. No tocante às perspectivas de descobertas no LHC nos anos vindouros, Seiden declarou que se pode esperar encontrar provas de uma partícula supersimétrica (uma de uma grande família de partículas hipotéticas) até 2009, enquanto que a descoberta do Higgs pode ser possível até 2010.

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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.

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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.

Physics News Update nº 860

O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 860, de 9 de abril de 2008 por Phillip F. Schewe e Jason S. Bardi.
PHYSICS NEWS UPDATE

RELÓGIOS ÓPTICOS FICAM MELHORES.

Duas experiências separadas no Colorado conseguem leituras de freqüências de emissões, feitas por átomos ou íons, com uma incerteza de 10^-16 ou melhor. Os primeiros relógios atômicos funcionavam por meio da leitura dos movimentos das transições internas de um estado quântico para outro nos átomos de Césio; a luz emitida fica na faixa das microondas.

Com o uso das técnicas de pente de freqüência (ver PNU nº 853, matéria 1) a medição das freqüências no espectro visível também pode ser feito com grande precisão. Na edição de 28 de março de 2008 da Science dois grupos relataram novos soberbos níveis de precisão.

Uma das experiências, realizada por uma equipe de JILA/Colorado/ NIST-Boulder (Ludlow et al.), calibra a incerteza de um relógio com base em átomos neutros de Estrôncio a um nível de 10^-16, comparando-o a um relógio que usa átomos de Cálcio e está localizado a um quilômetro de distância.

A outra experiência, realizada no NIST-Boulder (Rosenband et al), observa dois relógios separados por 100 metros. Os relógios contém, respectivamente, um único íon de Alumínio e um único íon de Mercúrio. A incerteza fracionária na taxa de emissões de freqüências ficou estabelecida em 5,2 x 10^-17. (Veja mais informações nesta página do NIST e nesta, também)

UM ESTADO DE SUPERISOLANTE,

foi observado por uma colaboração Argonne - Novovsibirsk - Regensburg - Bochum no estudo de películas de Nitrito de Titânio e é a antítese do estado supercondutor.

Na supercondutividade convencional, os elétrons se emparelham e estes pares entram em um único estado quântico, no qual a corrente flui com resistividade elétrica nula. Em contraste, a película de Nitrito de Titânio estudada aqui, embora seja normalmente um supercondutor em baixas temperaturas, pode ser forçada a se transformar em um isolante.

Sob uma combinação de condições - uma determinada espessura para a amostra e a presença de um campo magnético externo - a redução da temperatura pode, na verdade, reverter a propriedade elétrica do material, de uma resistividade nula a uma condutividade nula; em outras palavras: um isolante perfeito. (Vinokur et al., Nature, 3 de abril de 2008).

JÚPITER EM UMA BOLHA DE SABÃO.

Físicos da Universidade de Bordeaux conseguiram produzir mini-tempestades, semelhantes a furacões, em bolhas de sabão semi-esféricas. Eles conseguiram até reproduzir um equivalente saponáceo da Grande Mancha Vermelha de Júpiter.

As bolhas, com 6 a 10 cm de diâmetro, são aquecidas no Equador e resfriadas no Polo. Este diferencial térmico estabelece turbulências que, algumas vezes, podem se manifestar como um turbilhão do tipo da Mancha Vermelha.

De acordo com o autor Kellay Hamid, uma particularidade que distingue a experiência de Bordeaux das anteriores na modelagem de turbulências em fluidos, é a ausência de uma parede lateral na superfície do fluido, que, no caso, é uma película hemisférica. (Seychelles et al., Physical Review Letters, artigo em publicação)

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