quinta-feira, 24 de setembro de 2009

Um planeta nascerá em berço esplêndido



Nascimento de um planeta

Esta concepção artística espetacular mostra uma massa disforme de material em um turbilhão que deverá resultar na formação de um novo planeta. A imagem foi composta a partir de dados coletados pelo Telescópio Espacial Spitzer. O que chama a atenção é a formação absolutamente inédita que se observa no disco. Segundo os astrônomos, os dados indicam que o conjunto é formado por uma estrela central que deve ter um companheiro, que tanto pode ser outra estrela quanto um planeta. Juntos, os dois empurram os anéis que um dia resultarão na formação de um novo planeta - na concepção artística, o companheiro está representado como um planeta. Segundo a teoria atual, os planetas formam-se a partir de discos giratórios de gases e poeira. Conforme o material começa a se aglomerar, o planeta nascente vai "escavando" o disco, atraindo cada vez mais matéria para si próprio, até a virtual extinção de todo o disco original. Usando a visão infravermelha do Spitzer, os astrônomos descobriram essa formação inusitada ao observar a estrela LRLL 31, localizada a cerca de 1.000 anos-luz de distância da Terra, na constelação de Perseu. Os dados indicam que o anel de poeira e gás já está dividido em dois.

Luz oscilante

Outro dado que intrigou os cientistas é que a luz infravermelha do disco está se alterando em um período de apenas uma semana, algo completamente inesperado porque é rápido demais para os padrões os eventos cósmicos - os diferentes comprimentos de onda da luz captados oscilam, com a luz com comprimento de onda menor se elevando quando a luz com comprimento de onda maior se reduz, e vice-versa. Foi essa variação que levou os astrônomos a concluírem pela existência do companheiro da estrela principal. Conforme o companheiro gira, sua gravidade força a parede do disco interno a formar uma protuberância. Essa protuberância também pode surgir com o movimento da estrela, sombreando uma parte do disco externo. Quando o lado brilhante da protuberância está no lado mais distante da estrela, voltado para a Terra, mais luz infravermelha de comprimento de onda mais curto pode ser observada (o material mais quente mais próximo à estrela emite luz infravermelha com comprimentos de onda mais curtos). Além disso, a sombra da protuberância pode diminuir a luz infravermelha de comprimento de onda maior vinda do disco externo. O oposto deve ser verdade quando a protuberância está na frente da estrela e seu lado brilhante está escondido, fazendo diminuir os comprimentos de onda menores e aumentar os comprimentos de onda maiores captados pelo telescópio. Essas hipóteses coincidem exatamente com os dados observados pelo Spitzer. O tamanho da protuberância e do planeta-companheiro foi exagerado para ilustrar melhor a dinâmica do sistema.


Fonte: Inovação Tecnológica

Practical Electronic Model Railway Projects

Livro citado por um colega do grupo Nova Eletrônica do yahoo com diversos esquemas interessantes, em inglês.
Abaixo uma apostila do Cekit com 34 projetos para iniciantes, em espanhol.


Cekit - Download

sexta-feira, 18 de setembro de 2009

Elo perdido da eletrônica permitirá computador que aprende



Cientistas da HP conseguiram incluir uma camada de memristores em um processador de silício tradicional, comprovando que esse novo componente eletrônico funciona em conjunto com os componentes eletrônicos tradicionais e abrindo caminho para sua chegada ao mercado a curto prazo.

O que é memristor?
O memristor é considerado o elo perdido da eletrônica, um componente eletrônico com um comportamento similar ao do resistor, mas capaz de "lembrar seu passado", o que significa que ele funciona como uma memória não-volátil. O memristor foi previsto teoricamente em 1971 pelo então jovem professor Leon Chua, da Universidade de Berkeley, nos Estados Unidos. Mas o dispositivo permaneceu como um componente quase lendário até o ano passado, quando os engenheiros conseguiram construir um memristor pela primeira vez, utilizando técnicas da nanotecnologia de última geração.

A descoberta do memristor

Desde que a eletrônica foi criada, ainda na época das válvulas eletrônicas, os cientistas e engenheiros sempre montaram os circuitos utilizando três blocos básicos: resistores, capacitores e indutores. Mas, em 1971, Leon Chua percebeu que estava faltando algo ao estudar como as quatro variáveis básicas de um circuito - tensão, corrente, carga e fluxo - se relacionam com esses três elementos. Cada um dos três blocos básicos da eletrônica se relaciona com duas das quatro propriedades eletrônicas dos circuitos, criando uma cadeia que conecta a carga ao fluxo por meio da tensão e da corrente. Mas a matemática não-linear de Chua mostrava que deveria haver um quarto componente, capaz de ligar diretamente fluxo e carga. Ele então batizou esse elo perdido da eletrônica de memristor - uma junção livre dos termos memória e resistor. E previu que esse quarto componente eletrônico fundamental teria propriedades que não poderiam ser duplicadas por nenhuma combinação dos três outros componentes.
Elo perdido da eletrônica criará computador que aprende

Da teoria à prática

Tudo isto permaneceu no campo da teoria até o início do ano passado, quando cientistas comprovaram a existência do quarto componente eletrônico fundamental. Agora as coisas parecem estar andando muito mais rapidamente. Apenas um ano e meio desde a demonstração do memristor, ele já está no interior de um chip trabalhando em conjunto com seus companheiros mais antigos e mais conhecidos. Os memristores se comportam mais ou menos como os resistores - que simplesmente oferecem uma resistência à passagem da corrente elétrica. A sua grande vantagem é que ele consegue "lembrar" da última corrente que passou por ele, funcionando como uma memória, que poderá substituir tanto as memórias DRAM dos computadores quanto as memórias de dispositivos móveis, como os pendrives.

Substituto do transístor

Mas as vantagens dos memristores vão muito além de simples substitutos das memórias. Eles são excelentes substitutos dos transistores. Os pesquisadores afirmaram que cada memristor individual se mostrou capaz de substituir de 7 até 12 transistores, dependendo do papel que ele desempenha dentro do chip. Melhor ainda: enquanto os transistores exigem a presença de energia constantemente, o memristor mantém sua memória mesmo quando a energia é desligada. Toda a perda de energia que acontece nos chips atuais deixa de existir nos pontos onde o memristor substitui os blocos de transistores, diminuindo o consumo de energia do processador e, por decorrência, seu aquecimento.

Fabricação dos memristores

No estágio atual de desenvolvimento, os memristores são construídos em uma grade de nanofios. Cada junção entre dois fios é um sanduíche cujo recheio é um aglomerado de partículas de dióxido de titânio. É esse sanduíche que é o memristor. No experimento agora feito, a camada de memristores foi colocada sobre a camada do processador CMOS tradicional. Fios de cobre são utilizados para conectar os memristores com os demais componentes do chip. A adição da camada de memristores transformou o chip original em um FPGA (Field-Programmable Gate Array), um tipo de chip que pode ser fisicamente reconfigurado depois que ser fabricado. Elo perdido da eletrônica criará computador que aprende

Boot instantâneo

As possibilidades de avanços na eletrônica e na informática, graças ao advento do memristor, são praticamente inumeráveis. Duas delas, contudo, ganham destaque facilmente, graças à capacidade dos memristores de funcionarem em dois modos: modo digital e modo analógico. A primeira possibilidade, baseada no modo digital de ser dos memristores, é a substituição das memórias RAM tradicionais por memórias não-voláteis, que não perdem o conteúdo quando a energia é desligada. Isto significa, por exemplo, que você poderá desligar o seu computador com todos os programas abertos e, ao religá-lo, continuar o trabalho instantaneamente, uma vez que não será preciso aguardar todo o processo de boot, abertura dos programas, reabertura dos arquivos e assim por diante.

Computadores que aprendem

A segunda possibilidade é ainda mais futurística e utiliza o modo analógico do novo componente eletrônico. Os pesquisadores demonstraram que a forma de funcionamento dos circuitos dotados de memristores lembra muito o comportamento de organismos vivos muito simples. Organismos vivos são "analógicos", e não digitais como os computadores. Isto abre o caminho para a criação de computadores capazes de aprender, onde os memristores comporiam uma espécie de "sinapse artificial," criando computadores "neuromórficos." Não será ainda um chip parecido com o cérebro humano, mas, ainda assim, será um chip capaz de aprender a reconhecer padrões. Hoje, qualquer capacidade de "aprendizado" dos computadores é baseado nos softwares que eles rodam. Com os memristores, o próprio hardware se tornará capaz de aprender. O computador se tornará capaz, por exemplo, de adaptar sua interface com o usuário dependendo da forma como o usuário interage com ela. Essa capacidade também poderá ser explorada em programas de inteligência artificial como os utilizados para reconhecimento de faces e de linguagem.


Fonte: Inovação Tecnológica

terça-feira, 15 de setembro de 2009

Nascimento de estrelas na Nebulosa Carina



Após a última manutenção e instalação dos novos equipamentos, o Telescópio Espacial Hubble está revelando novas imagens e mostrando seu poder. Neste zoom, um dos novos instrumentos do Hubble, o Wide Field Camera 3 (WFC3), fixa os olhos em um berçário estelar localizado 7.500 anos-luz na Nebulosa Carina. Através da imagem em luz visível aparece o brilho de estrelas maciças em meio a nuvens de poeira e gás. Na imagem em infravermelho, o pilar empoeirado torna-se praticamente invisível, revelando uma estrela jovem expelindo um jato de matéria, a prova de novas estrelas nascendo.

segunda-feira, 14 de setembro de 2009

Novo transístor tritura recorde mundial de velocidade

Miniaturização dos transistores

A miniaturização dos transistores não parou e não dá mostras de que venha a atingir seu limite tão cedo. Contudo, a colocação de um número cada vez maior de transistores no interior de um mesmo processador encontrou seus limites na dissipação de calor - o chip esquenta demais, correndo o risco de literalmente fundir suas peças microscópicas. Isso sem contar o desperdício de energia. A saída adotada pela indústria foi a utilização de vários núcleos, criando uma arquitetura na qual um processador é formado por vários processadores individuais interconectados.

Transístor mais rápido do mundo

Mas há uma outra possibilidade técnica para o aumento da velocidade de processamento dos computadores: se não é possível adensar os componentes no interior do chip, pode-se usar transistores que sejam individualmente mais rápidos. Ainda que a quantidade de transistores permaneça a mesma, o processador ganhará velocidade na proporção do ganho de velocidade do transístor. Isto mostra a importância dos resultados alcançados agora por uma equipe de pesquisadores do Instituto ETH de Zurique, na Suíça: eles fabricaram o transístor mais rápido já construído até hoje. E, ao contrário dos recordes olímpicos, que geralmente são superados na casa dos décimos de segundo, o transístor mais rápido do mundo superou seus concorrentes por uma larga margem. O recorde anterior era de 28 GHz. O novo "transístor-Bolt" tem uma velocidade de chaveamento de 108 GHz. E o progresso não para: essa velocidade era de 102 GHz quando os pesquisadores submeteram sua descoberta para publicação, há poucas semanas, o que indica a possibilidade de novos recordes a curto prazo.

Transístor quente

E isto não é tudo, porque a velocidade não foi o único avanço alcançado pela equipe do professor Colombo Bolognesi. Os transistores à base de nitretos, como este agora construído, geralmente utilizam substratos de safira ou de carbeto de silício. O novo transístor utiliza uma base de silício, como os demais transístores usados na indústria, o que o torna muito mais barato. O transístor ultrarrápido é feito de nitreto de gálio-alumínio (AlGaN/GaN) e apresenta uma altíssima condutividade elétrica, o que o classifica como um "Transístor de Alta Mobilidade Eletrônica", ou HEMT (High Electron Mobility Transistor). Isso significa que ele suporta grandes fluxos de corrente e tensões elevadas, além de não apresentar irregularidades de funcionamento até temperaturas muito mais altas do que os transistores comuns. Os pesquisadores acreditam que seu novo transístor poderá encontrar rapidamente aplicações em nichos como os radares anticolisão que estão sendo desenvolvidos para os automóveis, que devem operar em velocidades muito elevadas, e em estações de transmissão de telefonia celular.

Fonte: Inovação Tecnológica

Pequeno tutorial para projeto de fontes de alimentação - Traduzido

Trago aqui o texto traduzido do pequeno tutorial para projeto de fontes de alimentação, tradução feita pelo leitor Francisco dos Santos, e que não só eu, mas como muitos leitores do blog, agradecemos por ter feito essa tradução que vai ajudar muitos técnicos e hobistas da eletrônica.

Versão em inglês - Download

Versão traduzida - Download

quinta-feira, 10 de setembro de 2009

Criado microprocessador que funciona com ar


Esse processador lógico que dispensa eletricidade, baterias e fios, e se dá muito bem com os materiais líquidos sempre presentes nos laboratórios, deverá dar um novo impulso ao campo dos biochips.


Computadores são muito simples

Quando você pensa em computadores, pensa em microprocessadores feitos de silício e outros materiais semicondutores, produzidos em salas ultralimpas localizadas em fábricas que custam bilhões de dólares. E certamente você pensará também nos transistores, os elementos fundamentais dos microprocessadores e de todos os demais chips. É comum uma analogia entre os processadores e a matéria, ressaltando que os transistores seriam os átomos com que todos os circuitos integrados seriam construídos. Logo, como não se tem matéria sem átomos, seria impossível ter processadores - e, portanto, computadores - sem os transistores, certo? Errado. Apesar de serem os equipamentos mais complexos, versáteis e poderosos que o homem já construiu, o princípio de funcionamento dos computadores - ou dos processadores, que são a alma dos computadores - é notavelmente simples. Salvo algumas poucas funções em que os transistores funcionam como amplificadores, no interior de um processador eles são unicamente chaves liga-desliga. Essas chaves são dispostas em sequências bem definidas e repetitivas, umas agindo sobre as outras da maneira mais simples possível, ou seja, de forma unidirecional. Ligue a chave 1 e as chaves 2 e 3 que estão conectadas a ela receberão corrente elétrica e, conforme estiverem ligadas ou desligadas, deixarão a corrente elétrica passar para as chaves 4 e 5 ou 6 e 7. E assim por diante.

Processador a ar

Ora, se você só precisa de chaves liga-desliga para fazer um processador, então você pode construir um computador com qualquer dispositivo que funcione como uma chave. Por exemplo, você pode construir um computador com canos e torneiras - a água fará o papel da eletricidade e as torneiras farão o papel dos transistores. Ou você pode substituir a água por ar, o que dará no mesmo. Não apenas para demonstrar que essa possibilidade é real, mas também para construir um computador não-eletrônico que possa ser usado em biochips, pesquisadores da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos, fizeram exatamente isso: eles construíram um processador que funciona usando o ar que flui por microcanais. Unindo os microcanais, foram postas pequenas chaves que liberam ou interrompem o fluxo de ar, exatamente como os transistores fazem em um processador eletrônico. Enquanto no processador eletrônico a presença de eletricidade (chave ligada) é interpretado como 1 e a ausência de eletricidade (chave desligada) é interpretada como 0, os bits no processador a ar são criados pela presença ou ausência de ar nos microcanais.

Portas lógicas a ar

Uma corrente de 0s e 1s flui através dos microcanais do processador a ar, com válvulas pneumáticas controlando o fluxo do ar entre os diversos canais. Para simplificar as válvulas, os pesquisadores Minsoung Rhee e Mark Burns construíram os canais na forma de duas câmaras, separadas por uma membrana flexível. Quando a câmara inferior recebe ar, ele força a membrana para cima, fechando a válvula, evitando que o sinal binário flua pelas junções seguintes de forma desordenada. Para desligar a válvula, basta retirar o ar da câmara inferior. A seguir, os dois pesquisadores usaram esse sistema de válvulas pneumáticas - que poderiam ser válvulas hidráulicas em um encanamento de água, varetas amarradas por cordões ou até mesmo, pasmem, transistores interligados por fios - para construir blocos básicos de cálculos, chamados portas lógicas, flip-flops, registradores e assim por diante - exatamente os mesmo blocos básicos existentes em um processador eletrônico.

Processador para biochips

Usando a facilidade das tecnologias de microfabricação - que são mais fáceis de mexer do que canos de PVC cheios de água - eles construíram um conjunto de microcanais capaz de funcionar como um processador de 8 bits, exatamente como o processador dos primeiros computadores do início da década de 80. Esse processador lógico que dispensa eletricidade, baterias e fios, e se dá muito bem com os materiais líquidos sempre presentes nos laboratórios, deverá dar um novo impulso ao campo dos biochips, verdadeiros microlaboratórios utilizados na análise de amostras biológicas e com potencial para se transformar em microfábricas capazes de gerar compostos químicos superpuros, de forma contínua e com altíssima produtividade.

Processador sem fios

O processador a ar precisa de uma bomba externa para funcionar, mas a pressão e o volume de ar fornecidos por essa bomba são tão pequenos que o aparato é minúsculo e muito mais simples do que os controles eletrônicos que devem ser conectados aos biochips atuais. Veja, por exemplo, um biochip de última geração, apresentado há poucas semanas, que é capaz de fazer mais de mil reações químicas simultâneas - apesar do avanço que ele representa, chama a atenção a enormidade de fios que derivam dele. E a foto naquela reportagem não mostra o aparato aonde chegam esses fios. No caso do novo processador a ar, o seu controle externo se resumirá a um cano flexível para a passagem de ar. A ideia de processadores não-eletrônicos tem várias outras possibilidades de uso, incluindo a automação industrial, onde grande número de equipamentos já funciona por meio de sistemas a ar comprimido. A maioria desses equipamentos opera baseado em cálculos muito simples, como aceitar ou rejeitar um produto baseado na leitura de um sensor. Processadores a ar comprimido poderiam simplificar as linhas de montagem, além de diminuir o consumo de energia e dispensar a presença de sistemas eletrônicos que operam muito aquém de suas capacidades.

Fonte: Inovação Tecnológica

segunda-feira, 7 de setembro de 2009

48 Lecciones de Radio - Tomo II

Começo aqui a disponibilizar esta coleção de livros do início da década de 1940 voltada ao radioamador. São quatro livros, mas tenho somente os três primeiros, e assim que achar o quarto eu posto para completar a coleção. Como eu comecei pelo Tomo II, que já estava desmontado, o próximo será o Tomo I. Possui muitas informações sobre transmissores e receptores, esquemas elétricos, antenas e muito mais. O livro está em espanhol e tem 168Mb divididos em quatro partes. Só lembrando que as partes precisam estar na mesma pasta para ser extraída.



terça-feira, 1 de setembro de 2009

Impressão sem tinta cria cores naturais instantaneamente

Os cientistas sempre ficaram curiosos com as impressionantes cores vistas na natureza, principalmente os padrões iridescentes e ultrabrilhantes encontrados nas penas dos pássaros, nas asas das borboletas e nas carapaças de vários insetos. O avanço da microscopia finalmente permitiu que eles compreendessem como essas cores são geradas. E o avanço da nanotecnologia está permitindo que eles reproduzam as técnicas que a natureza levou milhões de anos para aprimorar.

Cores sem pigmentos

Juntando as duas coisas, a equipe do professor Sunghoon Kwon, da Universidade Nacional de Seul, na Coreia do Sul, afirma ter descoberto uma forma de revolucionar a impressão tradicional, abolindo as tintas, fazendo uma impressão em cores totais que fica pronta em um instante e que é capaz de reproduzir as cores encontradas na natureza. As cores exibidas por insetos e pássaros não são baseadas em pigmentos, mas em texturas microscópicas na superfície de suas asas, penas e carapaças. É a interação dessas superfícies com a luz que produz as suas cores. O que o Dr. Kwon e seus colegas fizeram foi desenvolver um método capaz de criar as texturas microscópicas que interagirão com a luz para gerar as cores.

Impressão sem tintas

A sua "tinta" é um composto formado por três ingredientes: nanopartículas magnéticas, uma resina e um solvente. As nanopartículas, que medem entre 100 e 200 nanômetros, dispersam-se na resina, dando ao material uma aparência acinzentada. Mas basta aplicar um campo magnético para que as nanopartículas ajustem-se imediatamente às linhas do campo magnético, alinhando-se e formando estruturas bem definidas. As cadeias de nanopartículas, que ficam espaçadas com grande regularidade, interferem com a luz que incide sobre elas, gerando uma cor. Para mudar a cor, basta alterar o campo magnético. "Se você quiser controlar o ângulo do campo magnético [para criar curvas no desenho, por exemplo] você pode combinar múltiplos eletroímãs," disse o pesquisador à revista New Scientist.

Fixando as cores

Assim que a cor desejada é produzida, as nanopartículas podem ser fixadas expondo a mistura à luz ultravioleta, que cura a resina. O sistema utiliza uma espécie de litografia para fazer com que a luz ultravioleta incida apenas sobre as áreas da imagem que já assumiram a cor desejada. A seguir, basta ir alterando os campos magnéticos e aplicando a luz ultravioleta seletivamente, até criar uma imagem totalmente colorida. E sem usar nenhum pigmento. "Nós primeiro configuramos o ímã para criar o vermelho e então incidimos a luz ultravioleta por 0,1 segundo, configuramos para produzir o azul, luz por 0,1 segundo novamente, então verde e assim por diante. Você consegue imprimir em página A4 totalmente colorida em um segundo," disse o pesquisador. Agora eles pretendem aprimorar a técnica para que as cores sejam reversíveis, permitindo a criação de gadgets que mudam de cor conforme a vontade do dono.

Fonte: Inovação Tecnológica

Pequeno tutorial para projeto de fontes de alimentação

Trago aqui um texto reproduzido de um databook da National sobre como efetuar o cálculo do transformador, diodos e capacitor de filtro de fontes que usam reguladores fixos do tipo 78XX. Sei que a maioria dos técnicos sabe projetar suas fontes, mas esse texto mostra de forma clara e simples os cálculos utilizados para o projeto e aposto que vai mudar a idéia de muitos sobre fontes, está em inglês, mas não precisa saber inglês para usar os cálculos.
Se o meu inglês não fosse tão ruim eu iria postar o texto traduzido, se algum leitor se prontificar em traduzir eu agradeço e posto no blog. O arquivo está em pdf e tem 207Kb.

Tutorial - Download