sexta-feira, 20 de novembro de 2015

Saiba como funcionam as três tecnologias de escurecimento de vidro mais populares do mercado

Por Redação do Jornal do Vidro em 30/06/2015



Eles são conhecidos como vidros inteligentes por sua capacidade de oferecer mais benefícios ao usuário além da transparência dos vidros comuns. São capazes de passar de transparente a opaco com o acionamento de um interruptor. Podem bloquear raios solares e impedir o superaquecimento, diminuindo gastos com energia elétrica ao evitar o uso de ar condicionado. Além disso, também pode ter outras funcionalidades mais avançadas, como funcionar como painel de controle de automação residencial ou como tela para retroprojeção de imagens e vídeos.   

Embora a ideia seja proporcionar os mesmos benefícios, atualmente, existem três tecnologias mais populares a disposição do consumidor: o cristal líquido (LCD), a eletrocrômica  e o dispositivo de partículas suspensas (SPD). Vejamos como elas funcionam:

O mais econômico - Vidros eletrocrômicos - eletro (eletricidade) + crômico (relativo à cor)

Os vidros eletrocrômicos são feitos com materiais capazes de mudar de cor quando recebem uma descarga elétrica. São formados por cinco películas finas prensadas entre duas placas de vidro. A eletricidade desencadeia uma reação química na película eletrocrômica do sanduíche, mudando a forma como o vidro reflete a luz. De acordo com a substância que constitui as películas do dispositivo, as cores obtidas podem ser azul, verde, amarelo, vermelho e cinza. Ainda, dependendo do filme eletrocrômico aplicado no vidro, ao ativar a corrente elétrica pode-se filtrar a radiação solar, diminuindo a incidência dos raios infravermelhos. Para o vidro ficar transparente, basta despolarizar as partículas do dispositivo eletrocrômico. A corrente elétrica tanto pode ser ativada por meio de um interruptor como a ativação pode ser programada através de sensores sensíveis à intensidade da luz.


Esse sistema tem a vantagem de não necessitar de alimentação constante de energia. Muda-se a cor com a aplicação de um a cinco volts e para descolorir o vidro basta inverter a polaridade dos eletrodos com uma nova aplicação de voltagem. 


A desvantagem é que a mudança de cor ocorre gradualmente e pode levar até 20 minutos.


O mais tradicional - Polímeros de cristais líquidos dispersos (PDLCs) 

Trata-se de um vidro laminado montado com no mínimo duas placas de vidro, duas películas plásticas e uma camada de cristal líquido revestida por um filme coberto com um material condutor de energia. Para o vidro ficar transparente, a corrente elétrica é acionada para polarizar e organizar as partículas de cristal líquido permitindo a passagem de luz. Para o vidro ficar opaco, a corrente elétrica é interrompida desorganizando as partículas do cristal líquido que se espalham em várias direções. Com isso, o vidro muda de cor instantaneamente, ficando branco leitoso. 


A desvantagem dessa tecnologia é que ela não é econômica do ponto de vista do consumo de energia, já que há a necessidade do uso de eletricidade ininterruptamente durante o tempo em que o vidro está transparente. Outra desvantagem é que não há níveis intermediários de transparência.


A vantagem é que a mudança de coloração é instantânea.


As placas disponíveis no mercado chegam a ter 1.20 de largura por 2.80 de comprimento. A Gauzy é uma empresa israelense que produz esse tipo de vidro. Conforme matéria publicada na Revista PEGN, em 2014, o custo por metro quadrado do vidro produzido pela Gauzy era de R$ 3 mil.

O mais eficiente - SPD (dispositivos de partículas suspensas)

 Também estruturado em camadas, no sistema SPD o vidro inteligente é construído com um sistema de suspensão de micropartículas que absorvem luz, revestido com um filme e colocado entre duas películas de material condutor. Por fim, esse composto é prensado entre duas placas de vidro.
O funcionamento é similar ao do PDLC. Para o vidro ficar transparente, a corrente elétrica é acionada para polarizar e organizar as partículas suspensas permitindo a passagem de luz. A diferença está no nível de escurecimento obtido com essa tecnologia. Quando a corrente elétrica é interrompida, as partículas suspensas absorvem a luz escurecendo o vidro imediatamente.  Caso não se necessite bloquear toda a luz, é possível ajustar a quantidade de voltagem aplicada no painel de forma automática ou manual, controlando de forma instantânea os níveis de passagem de luz.  


A desvantagem desse sistema é o uso ininterrupto de energia tanto no modo transparente como nos modos em que se controla o nível de luminosidade. 


Entretanto, do ponto de vista da funcionalidade, o sistema SPD é o mais interessante, já que, além de oferecer a possibilidade dos estágios intermediários de passagem de luz, as mudanças de estado ocorrem instantaneamente. 

Exoesqueleto dá braços de ferro a operários

Por Redação do Site Inovação Tecnológica -  

Exoesqueleto dá braços de ferro a operários
A versão final deverá ter uma estrutura mais leve e menor.[Imagem: ROBO-MATE Project]
Exoesqueleto robótico

Pesquisadores europeus apresentaram o primeiro protótipo de um exoesqueleto para operários da indústria.
Além de dar uma força extra aos trabalhadores, o exoesqueleto promete diminuir o risco de acidentes e lesões, sobretudo no caso de esforços repetitivos.
"O objetivo do projeto Robo-Mate é desenvolver um exoesqueleto robótico amigável, inteligente, cooperativo e leve para trabalhos manuais pesados," disse Hans Wernher van de Venn, do Instituto de Sistemas Mecatrônicos da Suíça.
O projeto Robo-Mate congrega equipes de outros seis países europeus, e promete ter uma versão utilizável na indústria em meados do ano que vem.
O protótipo ainda parece desajeitado e pouco cômodo, mas se mostrou totalmente funcional para ajudar a lidar sem esforço com pesos entre 7 e 15 kg, já que, para lidar com pesos maiores do que esses, normalmente a indústria usa robôs industriais.
Força e segurança
O exoesqueleto possui sensores para reconhecer os objetos que o operador está manipulando, de forma a permitir não apenas que os motores forneçam a força correta para os braços, mas também para limitar as forças de aperto e diminuir o risco de danos aos objetos.
Exoesqueleto dá braços de ferro a operários
O "operário robotizado" estará mais para Octopus do que para Homem de Ferro. [Imagem: ROBO-MATE Project]
"É claro, um dos principais tópicos da pesquisa é a segurança," disse Venn. "Nós analisamos os riscos potenciais e contamos com sistemas replicados para evitá-los, tais como a força exercida pelos suportes."

Tudo será controlado por uma tela individual, na altura dos olhos do operador, para que ele possa ver o que está acontecendo em volta, incluindo a aproximação de outros equipamentos e robôs.

quarta-feira, 18 de novembro de 2015

Barragens de rejeitos exigem projeto e monitoramento adequados

Por Inovação Tecnológica

Tecnologia disponível
A tragédia envolvendo o rompimento de duas barragens da mineradora Samarco, em Mariana (MG), trouxe à tona a segurança dessas estruturas, que são parte integrante da mineração em todo o mundo.
O processamento de minérios gera resíduos que são estocados em lagoas de decantação, ou de rejeitos, criadas a partir da construção de barragens denominadas "barragens de rejeito".
Segundo o pesquisador Luiz Antônio Pereira de Souza, do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), o projeto e a construção das barragens e das lagoas de rejeito precisam ser embasados em técnicas adequadas para garantir sua segurança.
Projeto das barragens de rejeitos
Em uma primeira fase, métodos geofísicos são utilizados para os estudos de caracterização da natureza geológica do terreno onde a barragem será implantada, fornecendo informações relevantes para a avaliação da viabilidade da construção.
Esses métodos incluem os ensaios de refração sísmica, realizados na superfície do terreno. "A partir deles é possível determinar a velocidade de propagação do som nos diferentes materiais geológicos que compõem o terreno investigado, um parâmetro fundamental para o dimensionamento das estruturas a serem implantadas", explica o pesquisador.
Outros métodos geofísicos podem também ser empregados nesta fase do projeto, como eletrorresistividade e reflexão sísmica, que geram dados igualmente correlacionáveis com a natureza geológica do terreno, contribuindo com o processo de avaliação da viabilidade do projeto.
Barragens de rejeitos exigem projeto e monitoramento adequados
Equipamento para levantamento acústico em barragens, em operação no lago do Parque do Ibirapuera, na cidade de São Paulo. [Imagem: IPT]
Monitoramento das barragens
Com a barragem de rejeitos instalada e o lago inundado, os métodos geofísicos denominados "sísmicos" podem ser utilizados para o monitoramento do processo de acúmulo dos sedimentos.
Se aplicados sistemática e periodicamente, os ensaios permitem mensurar a evolução do processo de acúmulo de sedimentos na lagoa de decantação, assim como avaliar se o processo de enchimento da lagoa evolui conforme previsto no projeto original.
"Em determinado momento, o responsável pelo projeto poderá concluir se a lagoa de decantação atingiu o máximo de sua capacidade, determinando a interrupção do processo de lançamento de resíduos e a construção de uma nova bacia de decantação", explica Luiz Antônio.
Métodos geofísicos e acústicos
Quando a lagoa de decantação fica coberta por lama e água, dispõe-se de um método geofísico chamado perfilagem sísmica contínua, que consiste no uso de equipamentos acústicos instalados em uma embarcação de pequeno porte. A embarcação percorre a lagoa de um lado ao outro, possibilitando a determinação da espessura dos estratos sedimentares acumulados ao longo dos anos.
A partir dos ensaios acústicos também é possível avaliar o nível de compactação dos "pacotes" de sedimentos ao longo da coluna sedimentar, pois as ondas acústicas emitidas respondem às mudanças das características físicas das camadas. Ensaios sísmicos, que possibilitam a obtenção de dados desta natureza, são comumente executados com equipamentos que lidam com fontes acústicas de emissão de frequências controladas entre 2 e 20 quiloHertz.
Métodos geofísicos também podem contribuir na investigação do estado de conservação das barragens. Ensaios de eletrorresistividade, executados no corpo da barragem, podem indicar a presença de setores com alguma fragilidade, o que pode ocasionar pontos de fuga ou vazamentos que, em médio ou longo prazo, irão comprometer a estabilidade da lagoa.
"O IPT possui um corpo técnico de alta capacitação e equipamentos geofísicos de última geração para a realização de ensaios geofísicos tanto no corpo da barragem quanto na área submersa. Isso permite gerar um conjunto de dados que contribui efetivamente para a maior segurança das barragens", finalizou Luiz Antônio.

terça-feira, 17 de novembro de 2015

Como o Nordeste virou principal polo da energia eólica no Brasil

Por Rafael Barifouse e Mariana Schreiber

segunda-feira, 16 de novembro de 2015

Inventado um líquido poroso

 Por Redação do Site Inovação Tecnológica -  

Inventado um líquido poroso
O líquido poroso tem grande potencial como meio de captura e armazenamento de carbono.[Imagem: Queens Universityelfast]
Líquido com poros

Pesquisadores conseguiram sintetizar um líquido poroso, um material com potencial para ser usado em uma enorme gama de novas tecnologias, incluindo a captura de carbono.
O novo líquido mostrou-se capaz de dissolver quantidades incrivelmente grandes de gás, que é absorvido pelo "buracos" no líquido.
Isto pode abrir caminho para muitos processos industriais e químicos mais eficientes e mais verdes, incluindo o procedimento conhecido como captura de carbono - coletar o dióxido de carbono (CO2) de grandes fontes emissoras, por exemplo, das chaminés das usinas termoelétricas, que queimam combustível fóssil, e armazená-lo para impedir sua liberação na atmosfera, o que muitos cientistas acreditam contribuir para o aumento da temperatura global.
Líquido com buracos
"Materiais que têm buracos permanentes, ou poros, são tecnologicamente importantes. Eles são usados na fabricação de uma vasta gama de produtos, de garrafas de plástico à gasolina. No entanto, até recentemente, esses materiais porosos eram somente sólidos," contextualiza o professor Stuart James, da Universidade Queens de Belfast, membro da equipe que desenvolveu o líquido poroso.
Os materiais sólidos mais utilizados são as zeólitas e as estruturas metal-orgânicas, ou MOFs.
Inventado um líquido poroso
O segredo do líquido poroso está em moléculas com grandes vãos livres, que podem aprisionar moléculas menores. [Imagem: Nicola Giri et al. - 10.1038/nature16072]
"O que fizemos foi projetar um líquido especial de baixo para cima - nós projetamos o formato das moléculas que compõem o líquido de forma que o líquido não pudesse ocupar todo o espaço. Devido aos buracos vazios no líquido, descobrimos que ele era capaz de dissolver quantidades incrivelmente grandes de gás," disse James
Princípio totalmente novo
"Estes primeiros experimentos são necessários para entender este novo tipo de material, e os resultados apontam para aplicações interessantes a longo prazo que dependem da dissolução de gases.
"Serão necessários alguns anos de pesquisas adicionais, mas se pudermos encontrar aplicações para estes líquidos porosos isto poderá resultar em processos químicos novos ou melhorados.
"No mínimo, conseguimos demonstrar um princípio totalmente novo - que, criando buracos em líquidos, podemos aumentar drasticamente a quantidade de gás que ele pode dissolver. Estas propriedades notáveis sugerem interessantes aplicações a longo prazo," finalizou o pesquisador.

Bibliografia:

Liquids with permanent porosity
Nicola Giri, Mario G. Del Pópolo, Gavin Melaugh, Rebecca L. Greenaway, Klaus Rätzke, Tönjes Koschine, Laure Pison, Margarida F. Costa Gomes, Andrew I. Cooper, Stuart L. James
Nature
Vol.: 527, 216-220
DOI: 10.1038/nature16072

domingo, 15 de novembro de 2015

Parques tecnológicos alavancam investimentos em inovação

Por Indústria Hoje

Escrito por: Tamires Almeida em 9/nov/2015

Parques tecnológicos alavancam os recursos públicos iniciais alocados na construção desses empreendimentos ao gerar investimentos das empresas em centros de pesquisa e desenvolvimento.
parques tecnológicos
Ambiente de inovação que abriga, em um mesmo espaço, empresas de base tecnológica de um ou mais setores, universidades e instituições de pesquisa, os parques tecnológicos vêm aumentando em número no Brasil e no mundo em razão dos impactos econômicos positivos para as cidades e o país onde estão sediados.
O Porto Digital, por exemplo, – um polo de desenvolvimento de softwares e de economia criativa situado em Recife, que iniciou suas atividades com um investimento de R$ 33 milhões derivados da privatização de uma empresa do Estado de Pernambuco -, gerou ao longo de seus 15 anos de existência 7,5 mil empregos e as empresas sediadas no complexo faturam atualmente R$ 1 bilhão por ano.“Os parques tecnológicos alavancam os recursos públicos iniciais alocados na construção desses empreendimentos ao gerar investimentos das empresas em centros de pesquisa e desenvolvimento, empregos qualificados e dinamizar a economia”, explica Guilherme Ary Plonski, professor de economia da Universidade de São Paulo (USP).
Já as 40 empresas instaladas no parque tecnológico da Universidade do Arizona, nos Estados Unidos, criado pela universidade norte-americana em 1994, geram um faturamento de US$ 2,3 bilhões por ano e foram responsáveis pela criação de 6,5 mil postos de trabalho, com salário equivalente ao dobro da média do estado americano, exemplificou Plonski.
“As empresas precisam de ambientes de inovação para alavancar a competitividade mediante a cooperação com outras empresas, além de universidades e institutos de pesquisa. E um desses ambientes de inovação é um parque tecnológico”, afirmou o especialista, que é conselheiro daInternational Association of Science Parks and Areas of Innovation (IASP).
Parques de primeira geração
De acordo com Plonski, os primeiros parques tecnológicos – chamados de primeira geração – foram criados especialmente nos Estados Unidos, entre as décadas de 1950 e 1960, por diferentes razões.
O Parque de Pesquisas Stanford, por exemplo, considerado o primeiro parque tecnológico do mundo, foi construído em 1951 a partir de uma decisão da Universidade de Stanford. A instituição passava por uma crise financeira e decidiu dar um uso econômico para alguns terrenos que a família Stanford deixou em testamento para usufruto da universidade.
“A reitoria da universidade começou a permitir, na época, que empresas fossem instaladas naqueles terrenos e percebeu que um conjunto importante dessas empresas era oriunda de São Francisco e intensivas em conhecimento”, disse Plonski.
Já em 1959 foi construído o Parque de Pesquisas Triângulo, na Carolina do Norte, por iniciativa do governo do estado, situado no sul dos Estados Unidos. Antevendo que os três setores básicos da economia da Carolina do Norte na época – o fumageiro, o moveleiro e o têxtil – poderiam enfrentar crises econômicas em curto e médio prazo, o governo começou a estudar medidas para diversificar a economia do estado.
Para isso, viu que poderia contar com o apoio de três universidades existentes no estado americano – as universidades de Duke, Estadual da Carolina e Carolina do Norte em Chapel Hill -, localizadas a uma distância de cerca de 20 minutos uma da outra, que formam o “triângulo da pesquisa”, como a região é conhecida.
“Hoje há 200 empresas instaladas no parque, que geram 50 mil postos de trabalho, boa parte qualificados”, disse Plonski.
Parques tecnológicos no Brasil
No Brasil, segundo o professor, as primeiras propostas de criação de parques tecnológicos começaram a surgir no final da década de 1980 e ganharam maior força a partir de 2000, quando foram construídos os primeiros empreendimentos do gênero no país.
Atualmente, há 94 iniciativas de parques tecnológicos, das quais 24 estão em operação, disse Plonski: “Há uma grande concentração de parques tecnológicos nas regiões Sul e Sudeste do país, mas também há outros importantes fora dessas áreas.”
No Estado de São Paulo existem hoje 28 iniciativas para implantação desses empreendimentos, sendo o Parque Tecnológico de São José dos Campos o primeiro a receber o status definitivo, reconhecido pelo Sistema Paulista de Parques Tecnológicos (SPTec). Desde então, outros cinco também receberam este título: Parque Tecnológico de Sorocaba, Parque Tecnológico de Ribeirão Preto, Parque Tecnológico de Piracicaba, Parque Tecnológico de Santos e Parque Tecnológico de São Carlos (ParqTec).
Hoje há 14 iniciativas com credenciamento provisório: Araçatuba, Barretos, Botucatu, Campinas (com cinco iniciativas: Polo de Pesquisa e Inovação da Unicamp, CPqD, CTI-TEC, Ciatec II e Techno Park), Parque Universidade Vale do Paraíba (Univap), Santo André, São Carlos EcoTecnológico, São José do Rio Preto e São Paulo (duas iniciativas: Jaguaré e Zona Leste).
Fonte: Inovação e Tecnologia