sexta-feira, 30 de dezembro de 2011

Última postagem do ano - Feliz ano novo para todos

Gostaria de agradecer a todos os leitores pelo apoio e também pelas contribuições nesses anos que passaram e desejar a todos os leitores e suas famílias uma ótima passagem de ano e um 2012 repleto de saúde, paz e felicidades.
Espero poder continuar com meu trabalho trazendo mais revistas inéditas para todos.

La Radio [Parte 01]

Essa foi uma revista que gostei muito por ter esquemas de receptores bem antigos, infelizmente são somente quinze edições que posto em duas partes.
Coloquei duas opções de download, uma através do Mediafire e outra link direto que é só clicar com o botão direito do mouse e selecionar a opção "Salvar link como".


Nº 01 - 18 de Setembro de 1932

Nº 02 - 25 de Setembro de 1932

Nº 03 - 02 de Outubro de 1932

Nº 04 - 09 de Outubro de 1932

Nº 05 - 16 de Outubro de 1932

Nº 06 - 23 de Outubro de 1932

Nº 07 - 30 de Outubro de 1932

Nº 08 - 06 de Novembro de 1932

quarta-feira, 28 de dezembro de 2011

Revistas de eletrônica

Vou fazer uma coisa que eu já queria fazer a muito tempo, mas por falta de tempo não consegui. Vou postar, as revistas que tenho somente os links, individualmente com as capas para ficar mais fácil de visualizar. Isso inclui as brasileiras da década de 80 do Luciano Marques que coloquei somente os links das pasta e algumas italianas que eu gostei muito.
Como são um número grande de revistas, vou tentar postar duas vezes por semana, pode aparecer alguns erros como capas que não são da revista correspondente ao link do download, mas os links estão todos certos.
Inicio estas postagens com as edições da revista Circuitos & Informações.


48 Lecciones de radio - Tomo II - Correção

Quero avisar os leitores que fiz a correção no livro 48 Lecciones de radio - Tomo II agora com quatro partes. Para os leitores que não conseguiram baixar a parte dois, agora terá que descartar as partes que baixou e fazer o download das quatro que atualizei.
Não tive opção de fazer somente a correção da parte dois porque eu não guardo essas partes no meu pc, então eu tive que zipar novamente.

sexta-feira, 23 de dezembro de 2011

Feliz Natal

Quero desejar um feliz Natal com muita paz e fraternidade para todos os leitores do blog.

Circuitos elétricos se autoconsertam com metal líquido

Auto-reparo elétrico

Engenheiros da Universidade de Illinois, nos Estados Unidos, desenvolveram um mecanismo que permite que circuitos elétricos ou eletrônicos consertem fisicamente a si mesmos em caso de falha. Os circuitos integrados, e os fios que os conectam, estão cada vez menores. Não apenas o tempo, mas também a fadiga térmica, que leva a sucessivas ondas de expansão-contração, faz com que essas conexões metálicas trinquem, inutilizando todo o circuito e, muitas vezes, o equipamento inteiro. "Em vez de ter que fabricar circuitos redundantes, ou construir um sistema de diagnóstico, este material foi projetado para cuidar sozinho do problema," diz o professor Jeffrey Moore, um dos idealizadores do sistema de autoconserto.

Restaurando a condutividade

A equipe havia anteriormente desenvolvido um sistema de autocicatrização que imita a pele humana, mas que funciona apenas para polímeros. Agora eles conseguiram expandir a técnica para materiais condutores. Os pesquisadores dispersaram cápsulas com tamanho médio de 10 micrômetros sobre os fios de um circuito eletrônico, que foi sendo gradativamente puxado, forçando a criação de uma trinca. Conforme a trinca se propaga, as microcápsulas se quebram e liberam o metal líquido (uma solução com nanopartículas de índio e gálio) contido em seu interior. O metal preenche a fissura no circuito, restaurando a condutividade elétrica. Esse conceito, de microcápsulas que se rompem, já é largamente utilizado em materiais autocicatrizantes, inclusive em metais que se curam sozinhos de arranhões, mas sempre com objetivos estruturais - o objetivo aqui é a restauração da condutividade. A quebra do fio interrompeu o circuito por apenas alguns microssegundos, enquanto o metal líquido preenchia a falha. Nos experimentos, 90% das amostras recuperaram 99% de sua capacidade de condução elétrica.

Aplicações elétricas

Embora os pesquisadores se refiram a aplicações de sua técnica em circuitos eletrônicos, as cápsulas são grandes demais para os circuitos integrados, cujos transistores e suas interconexões têm dimensões na escala dos nanômetros - 1.000 vezes menores do que as cápsulas usadas. Mas o enfoque é interessante para circuitos elétricos propriamente ditos, como fiações em satélites artificiais, naves e sondas espaciais, aviões, ou mesmo em automóveis, onde uma interrupção pode ser catastrófica ou cara demais para ser consertada. Os eletrodos de baterias são outro campo natural de aplicação da nova tecnologia.


sexta-feira, 9 de dezembro de 2011

Menor circuito eletrônico do mundo revela poderes quânticos

O circuito é formado por dois fios separados por 15 nanômetros - o equivalente a cerca de 150 átomos.



Além da miniaturização

Engenheiros criaram aquele que pode ser o menor circuito eletrônico já fabricado. O circuito é formado por dois fios separados por 15 nanômetros - o equivalente a cerca de 150 átomos. A demonstração de uma funcionalidade eletrônica nessas dimensões tem um impacto direto sobre a velocidade e o consumo de energia dos circuitos eletrônicos como um todo, seja um processador de computador, uma TV ou um telefone celular. Embora já existam diversos experimentos com circuitos moleculares e até com transistores atômicos, Guillaume Gervais e seus colegas fizeram uma ponte entre o mundo molecular e o mundo da eletrônica tradicional. E o resultado foi muito além do que seria esperado de uma simples miniaturização.

Poderes quânticos

Os pesquisadores se surpreenderam ao descobrir que, colocados em tal proximidade, um dos nanofios exerce uma influência sobre o outro, fazendo-o assumir uma carga que pode ser positiva ou negativa. Isto significa que a corrente elétrica que circula em um dos fios pode produzir uma corrente no outro fio que pode ter o mesmo sentido ou o sentido oposto - ou 0 ou um 1. Esses "fios quânticos unidimensionais" funcionam em acordo com as leis da física quântica, mas alteram completamente o que se sabia sobre o funcionamento dos componentes eletrônicos conforme eles são miniaturizados. Uma possível decorrência da descoberta é que o calor gerado no interior de um chip poderia ser capturado por nanofios colocados nas proximidades dos transistores, e usado para alimentar componentes adicionais ativos. Ou seja, o calor dissipado por alguns componentes seria usado como alimentação de uma outra camada de componentes adicionais, que se somariam para otimizar o funcionamento do chip como um todo. Ou, mais no futuro, chips nanoeletrônicos poderiam basear seu funcionamento integralmente nesses componentes quânticos.


quinta-feira, 1 de dezembro de 2011

Publicada definição final de Computação em Nuvem

Definição de Computação em Nuvem

Depois de anos de trabalho e 15 versões preliminares, o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) lançou a definição de computação em nuvem - ou nuvem de computação. A definição estabelece uma espécie de "unidade de medida" para essa área emergente, servindo como meio para comparações dos serviços em nuvem e das estratégias de sua implementação, além de fornecer uma base para a discussão do que é exatamente computação em nuvem e quais são as melhores formas de usá-la. "Quando as agências ou as empresas utilizam esta definição elas têm uma ferramenta para determinar até que ponto as implementações de tecnologia da informação que estão analisando atendem as características e os modelos de nuvem," diz Peter Mell, do NIST. "Isto é importante porque a adoção de uma nuvem autêntica aumenta a chance de que elas colham os benefícios prometidos pela computação em nuvem - redução de custos, economia de energia e implantação rápida. E ajustar uma implementação para a definição pode ajudar a avaliar as propriedades de segurança da nuvem," completa. Os pesquisadores receberam uma grande quantidade de feedback, o que exigiu a elaboração de inúmeros rascunhos, ou versões preliminares, que eram então reavaliados pela comunidade. Apesar disso, a definição final ficou substancialmente a mesma, e apenas um pequeno número de mudanças foi feito para garantir interpretações consistentes.

Definição de Computação em Nuvem

Computação em Nuvem é um modelo para acesso conveniente, sob demanda, e de qualquer localização, a uma rede compartilhada de recursos de computação (isto é, redes, servidores, armazenamento, aplicativos e serviços) que possam ser prontamente disponibilizados e liberados com um esforço mínimo de gestão ou de interação com o provedor de serviços. Este modelo de nuvem é composto de cinco características essenciais, três modelos de serviço e quatro modelos de implementação.

Características essenciais

Auto-atendimento sob demanda
Um consumidor pode unilateralmente dispor de capacidades de computação, tais como tempo de servidor e armazenamento em rede, conforme necessário, automaticamente, sem a necessidade de interação humana com cada prestador de serviço.

Amplo acesso à rede
Recursos são disponibilizados através da rede e acessados por meio de mecanismos-padrão que promovam o uso por plataformas-cliente heterogêneas com qualquer capacidade de processamento (por exemplo, telefones celulares, tablets, notebooks e estações de trabalho).

Agrupamento (pooling) de recursos
Os recursos de computação do provedor são agrupados para atender múltiplos consumidores através de um modelo multi-inquilino, com diferentes recursos físicos e virtuais atribuídos dinamicamente e redesignados novamente de acordo com a demanda do consumidor. Há um senso de independência de localização em que o cliente geralmente não tem controle ou conhecimento sobre a localização exata dos recursos disponibilizados, mas pode ser capaz de especificar um local em um nível maior de abstração (por exemplo, estado, país, ou datacenter). Exemplos de recursos incluem armazenamento, processamento, memória e largura de banda de rede.

Elasticidade rápida
Capacidades podem ser elasticamente provisionadas e liberadas, em alguns casos automaticamente, para se ajustar à escala, crescente ou decrescente, compatível com a demanda. Para o consumidor, as capacidades disponíveis para provisionamento frequentemente parecem ser ilimitadas e podem ser apropriadas em qualquer quantidade e a qualquer momento.

Medição do serviço
Sistemas em nuvem controlam e otimizam automaticamente o uso dos recursos, aproveitando uma capacidade de medição em algum nível de abstração apropriado para o tipo de serviço (por exemplo, contas de armazenamento, processamento, largura de banda e usuário ativo). O uso de recursos pode ser monitorado, controlado e posto em relatórios, proporcionando transparência, tanto para o provedor quanto para o consumidor, do serviço utilizado.

Modelos de serviços

Software como Serviço (SaaS - Software as a Service)
A capacidade fornecida ao consumidor destina-se à utilização dos aplicativos do provedor rodando em uma infraestrutura de nuvem. As aplicações são acessíveis a partir de diversos dispositivos clientes, quer através de uma interface "leve" (thin), como um navegador web (por exemplo, web-mail), ou uma interface de programa. O consumidor não administra e nem controla a infra-estrutura de nuvem subjacente, incluindo rede, servidores, sistemas operacionais, armazenamento, ou mesmo capacidades de aplicativos individuais, com a possível exceção de configurações limitadas do aplicativo, específicas do usuário.

Plataforma como Serviço (PaaS - Platform as a Service).
A capacidade fornecida ao consumidor destina-se à infra-estrutura criada ou comprada pelo consumidor para a nuvem, criada usando linguagens de programação, bibliotecas, serviços e ferramentas suportadas pelo provedor. O consumidor não administra e nem controla a infra-estrutura de nuvem subjacente, incluindo rede, servidores, sistemas operacionais ou armazenamento, mas tem controle sobre os aplicativos implementados e possivelmente sobre as configurações para o ambiente de hospedagem de aplicativos.

Infra-estrutura como serviço (IaaS - Infrastructure as a Service).
A capacidade fornecida ao consumidor destina-se ao provisionamento de processamento, armazenamento, redes e outros recursos de computação fundamentais onde o consumidor é capaz de implementar e executar softwares arbitrários, que podem incluir sistemas operacionais e aplicativos. O consumidor não administra e nem controla a infra-estrutura de nuvem subjacente, mas tem controle sobre sistemas operacionais, armazenamento e aplicativos implementados, e possivelmente um controle limitado de componentes de rede selecionados (por exemplo, firewalls do host).

Modelos de implementação

Nuvem privada
A infra-estrutura de nuvem é provisionada para uso exclusivo por uma única organização, compreendendo múltiplos consumidores (por exemplo, unidades de negócio). Ela pode ser controlada, gerenciada e operada pela organização, um terceiro, ou alguma combinação deles, e pode existir com ou sem premissas.

Nuvem comunitária
A infra-estrutura de nuvem é provisionada para uso exclusivo por uma comunidade específica de consumidores de organizações que têm preocupações comuns (por exemplo, considerações referentes a missão, requisitos de segurança, política e compliance). Ela pode ser controlada, gerenciada e operada por uma ou mais das organizações na comunidade, um terceiro, ou alguma combinação deles, e pode existir com ou sem premissas.

Nuvem pública
A infra-estrutura de nuvem é provisionada para uso aberto ao público em geral. Ela pode ser controlada, gerenciada e operada por organização empresarial, acadêmica ou governamental, ou alguma combinação delas. Ela existe sob as premissas do fornecedor da nuvem.

Nuvem híbrida
A infra-estrutura de nuvem é uma composição de duas ou mais infra-estruturas de nuvem distintas (privada, comunitária ou pública) que permanecem como entidades únicas, mas são unidas por tecnologia padronizada ou proprietária que permita a portabilidade de dados e aplicativos (por exemplo, balanceamento de carga entre nuvens).

A definição completa de computação em nuvem está disponível no endereço http://csrc.nist.gov/publications/PubsSPs.html.

Fonte: Inovação Tecnológica

sexta-feira, 25 de novembro de 2011

Transístor quântico estará nos computadores em 2017

Os transistores quânticos Túnel-FET podem ser fabricados com filmes semicondutores ultrafinos ou com nanofios.


Computadores quânticos

Muito antes que os computadores quânticos se tornem realidade, a mecânica quântica poderá ajudar a transformar os computadores tradicionais em supermáquinas. Um avanço demonstrado por pesquisadores da IBM e do Instituto Politécnico Federal de Lausanne, na Suíça, promete que, em 2017, os fenômenos quânticos ajudarão a diminuir o consumo de energia dos equipamentos eletrônicos por um fator de 100. Como o grande limitador ao aumento de velocidade dos processadores é justamente o elevado consumo de energia - e, por decorrência o calor dissipado por eles - é de se esperar um aumento equivalente na velocidade de processamento. Há poucos dias, a IBM anunciou uma tecnologia que usa metal líquido para retirar calor dos processadores, afirmando que isso permitiria colocar um supercomputador atual dentro de um celular "em poucos anos." Agora os pesquisadores resolveram marcar data: 2017.

Transístor quântico

O segredo está em um novo tipo de transístor, o elemento fundamental de toda a eletrônica, chamado Túnel-FET, ou TFET. O termo túnel se refere ao fenômeno do tunelamento quântico, pelo qual uma partícula consegue atravessar uma barreira física - este fenômeno já é largamente utilizado, por exemplo, nos microscópios eletrônicos de tunelamento. FET é uma sigla em inglês para transístor de efeito de campo. A tecnologia atual é baseada nos transistores de efeito de campo, onde um fluxo de elétrons ativa ou desativa o transístor - um fluxo de bilhões de elétrons, que esquenta tudo por onde passam. No transístor, duas câmaras são separadas por uma barreira de energia. Na primeira, uma horda de elétrons fica esperando quando o transístor está desligado (indicando um 0 binário, por exemplo). Quando é aplicada uma tensão, eles cruzam a barreira de energia, ativando o transístor. É o que se chama de injeção termal. Ocorre que alguns elétrons acabam cruzando essa barreira antes da hora, mesmo que aparentemente não tivessem energia para tanto. Esse é o efeito túnel, que sempre atrapalhou o funcionamento dos transistores. Agora o problema virou solução.


Esta é uma versão de transístor quântico construído pela IBM usando nanofios.


Efeito túnel

Estreitando a barreira do transístor torna-se possível amplificar o efeito quântico e passar a basear o funcionamento do transístor inteiro nesse tunelamento - é a chamada injeção por tunelamento. Com isto, a energia necessária para que os elétrons cruzem a barreira é reduzida drasticamente. "Substituindo o princípio do transístor de efeito de campo tradicional pelo efeito túnel, pode-se reduzir a tensão dos transistores de 1 volt para 0,2 volt," afirmou o Dr. Adrian M. Ionescu, que está desenvolvendo o Túnel-FET juntamente com Heike Riel.

Híbrido clássico-quântico

Esta é, na verdade, uma abordagem híbrida, ainda um passo aquém de um verdadeiro "transístor atômico", demonstrado recentemente por pesquisadores australianos e finlandeses. Mas justamente isto torna sua adoção mais rápida, uma vez que os processadores poderão ser construídos com FETs e Túnel-FETs convivendo no mesmo chip. "Os protótipos atuais foram construídos em ambiente pré-industrial. Nós podemos razoavelmente esperar vê-los em produção em massa por volta de 2017," disse Ionescu.


segunda-feira, 14 de novembro de 2011

Diodo nanofluídico une mundos eletrônico e biológico



O novo componente é um diodo fluídico, capaz de controlar o fluxo de íons dissolvidos em um fluido - como sódio na água.

Bioeletrônica

Um componente criado por cientistas da Universidade de Yale, nos Estados Unidos, pode fazer a ponte entre os sistemas eletrônicos e o mundo biológico. Se é verdade que os computadores biológicos vieram mesmo para ficar, é essencial criar formas de interligar os novos computadores orgânicos com os computadores inorgânicos tradicionais. Este é o campo emergente da bioeletrônica, que já é uma realidade nas interfaces neurais, nas próteses robóticas acionadas pelo pensamento e em vários outros dispositivos biomecatrônicos. "Em última instância, isto nos dá uma ferramenta para criar interfaces eletrônico-biológicas reais," afirmou Mark Reed, coordenador da pesquisa.

Diodo fluídico

O novo componente é um diodo fluídico, capaz de controlar o fluxo de íons dissolvidos em um fluido - como sódio na água. Ele poderá servir como elemento para a construção de circuitos em larga escala capazes de gerenciar o fluxo e a concentração de íons e moléculas, de forma parecida com o que ocorre no mundo biológico. Isto tem aplicações tecnológicas em áreas muito variadas, incluindo baterias de fluxo, sistemas de dessalinização, células a combustível, biochips e várias outras.

Controle de fluxo

O diodo fluídico usa uma corrente elétrica para controlar a direção na qual os íons podem fluir, além da concentração de íons que pode passar pelo componente. Feito de silício e óxido de silício, o diodo mede 20 nanômetros de altura, o que o torna um nanodiodo. Seu nome técnico é FERD: field-effect reconfigurable nanofluidic diode, diodo nanofluídico de efeito de campo reconfigurável.

Fonte: Inovação Tecnológica

domingo, 6 de novembro de 2011

Tabela de fios

Coloquei na pasta "Circuitos" uma tabela de fios que saiu na revista Monitor de Rádio e TV e pode ser baixado aqui.
Como a digitalização que tenho não está boa eu resolvi colocar tudo em uma tabela do exel, já que não é muito grande.

terça-feira, 1 de novembro de 2011

Transistores de algodão abrem caminho para roupas eletrônicas



As fibras de algodão (de cor escura) são usadas para controlar o funcionamento de um LED.


Roupas eletrônicas

Há cerca de um ano, uma equipe da Universidade de Cornell, nos Estados Unidos, criou fibras de algodão capazes de conduzir eletricidade. Isto abriu pela primeira vez a possibilidade de criar roupas inteligentes sem a necessidade de misturar fios metálicos com as fibras durante o processo de tecelagem. Agora, a equipe do Dr. Juan Hinestroza deu um salto rumo não apenas a roupas dotadas de alguma compatibilidade com os equipamentos eletrônicos, mas roupas que verdadeiramente incorporem os circuitos eletrônicos.

Equipamentos eletrônicos de vestir

A equipe de Hinestroza usou seus fios eletrificados de algodão como base para criar transistores totalmente funcionais. "A criação de transistores de fibras de algodão abre a perspectiva para a integração total dos eletrônicos com os tecidos, permitindo a criação de equipamentos eletrônicos de vestir," afirmou o pesquisador. Entre as possibilidades para o curto prazo, o pesquisador aponta tecidos capazes de monitorar a temperatura do corpo, aquecendo-se ou resfriando-se automaticamente em resposta a essas variações de temperatura. Os primeiros circuitos eletrônicos de vestir, segundo ele, deverão ser monitores biomédicos, para acompanhar o ritmo cardíaco e a pressão sanguínea de pacientes, assim como monitores físicos para atletas de ponta. "Talvez um dia nós possamos até mesmo construir computadores de fibras de algodão de forma similar ao quipu, um instrumento de registro contábil baseado em nós usado pelo império Inca, no Peru," afirma o pesquisador.

Transistores de algodão

A técnica usa uma mistura de nanopartículas de ouro e polímeros condutores e semicondutores para ajustar o comportamento das fibras naturais de algodão. Esses polímeros, frutos da chamada eletrônica orgânica, são os responsáveis pelo salto em relação aos fios eletrificados de algodão, demonstrados anteriormente, e foram obtidos em colaboração com equipes italianas e francesas. A nova mistura permitiu a criação de um revestimento perfeito da superfície irregular dos fios naturais de algodão, permitindo ajustar suas propriedades eletrônicas. As camadas de revestimento são aplicadas umas sobre as outras, mas cada uma delas é tão fina que mesmo o conjunto todo não chega a afetar a flexibilidade do algodão. Os pesquisadores demonstraram o funcionamento de dois tipos de transistores, o mais tradicional transístor de efeito de campo e um transístor eletroquímico orgânico, também já usado industrialmente.


sexta-feira, 21 de outubro de 2011

Nanomaterial híbrido abre caminho para hardware reconfigurável



Os íons, ou átomos carregados negativamente (azul) podem ser movimentados entre as nanopartículas positivas (vermelho) que ficam travadas no lugar. As regiões de concentração mais alta de íons se tornam condutoras, enquanto as regiões mais pobres em íons se aproximam de um estado isolante.


Hardware flexível

Circuitos eletrônicos especializados são mais eficientes e mais rápidos. Mas custam muito mais caro. Processadores de uso geral, como os que equipam todos os nossos computadores, parecem ser bastante bons, sobretudo quando se leva em conta que eles custam cada dia menos. Mas tudo poderia ser muito melhor se os processadores fossem capazes de reorganizar sua própria estrutura física, reprojetando seus próprios circuitos, de forma a criar um hardware flexível que se adaptasse a cada tarefa em particular. Esse sonho parece estar assumindo ares de realidade com uma nova descoberta realizada por Hideyuki Nakanishi e seus colegas da Universidade Northwestern, nos Estados Unidos.

Guiando a eletricidade

Os pesquisadores sintetizaram um nanomaterial híbrido que consegue "dirigir" a corrente elétrica que passa por ele. "Nossa tecnologia de 'pilotagem' nos permitir dirigir o fluxo de corrente ao longo de um pedaço contínuo de material," garante Bartosz Grzybowski, coordenador da pesquisa. "Tal como redirecionar um rio, as correntes de elétrons podem ser dirigidas em múltiplas direções através de um bloco do material - mesmo em múltiplas correntes, ou fluindo em direções opostas ao mesmo tempo," acrescenta ele. O nanomaterial é tão inusitado que resiste à catalogação em qualquer categoria. O jeito foi criar uma nova classe de materiais, já devidamente batizada de eletrônica baseada em nanopartículas. Essa "nova eletrônica" combina diferentes aspectos da eletrônica baseada no silício e da eletrônica orgânica, geralmente baseada em polímeros.

Eletrônica baseada em nanopartículas

O nanomaterial é composto de nanopartículas eletricamente condutoras, cada uma com cinco nanômetros de diâmetro, feita de ouro e recoberta com um polímero carregado positivamente. As nanopartículas, em um agrupamento densamente empacotado, são circundadas por um mar de átomos negativamente carregados, que circulam pelos espaços vazios entre as nanopartículas e equilibram as cargas positivas residentes nas nanopartículas. Quando uma carga elétrica é aplicada ao material, os átomos carregados negativamente (íons) podem ser movidos e realinhados para formar novas estruturas. Já as nanopartículas, muito maiores do que os átomos continuam travadas em seus lugares. Ao movimentar esse mar de íons ao longo do material, os cientistas demonstraram que é possível criar regiões de alta e de baixa condutância. O resultado é a criação de "fios virtuais", caminhos por onde os elétrons podem fluir ao longo do material.

Processador reconfigurável

Mas não apenas fios. É possível também criar análogos de componentes eletrônicos tradicionais, como diodos e transístores, que são a base dos processadores. Para isso, basta usar diferentes tipos de nanopartículas para fabricar o material - o grupo demonstrou isso fazendo um sanduíche com o nanomaterial composto por dois tipos diferentes de nanopartículas, mas obedecendo ao mesmo princípio de funcionamento. Quando é necessário reconfigurar o circuito - para formar um circuito totalmente diferente, com outra estrutura e com um número diferente de transistores - basta ajustar com precisão as correntes elétricas aplicadas em cada ponto do material. "Além de funcionar como uma ponte tridimensional entre as tecnologias atuais, a natureza reversível deste novo material pode permitir que um computador redirecione e adapte seu próprio circuito para a tarefa que for necessário fazer em cada momento," diz David A. Walker, outro membro da equipe.

Material chaveável

Este material chaveável - que pode alterar suas propriedades em resposta a um estímulo externo - pode ser útil também em outras áreas, como em sensores e catalisadores. Seu uso para um circuito eletrônico reconfigurável, contudo, vai depender da demonstração efetiva de que múltiplos tipos de nanopartículas permitem a reconfiguração de transistores em tempo real - os cientistas demonstraram uma junção p-n, essencial para a criação do transístor. Outro desafio significativo de engenharia será prover eletrodos para criar milhões de transistores dentro de um circuito com alguns milímetros quadrados.


sexta-feira, 30 de setembro de 2011

Problemas e mais problemas

Mais um HD meu está no bico do corvo e o pior é que nele está todos os meus arquivos de eletrônica, incluindo as revistas. Só as revistas são uns 52 gigas.
Tenho que deixar ele desligado para quando comprar outro HD, tentar fazer as cópias. O que me deixa doido é que não temos um meio seguro para fazer backups, se você grava em DVD uma hora você não consegue mais ler os arquivos, eu falo isso por experiência própria, pois tenho muitos DVDs que fiz backups e que não lê mais, isso porque eu gravei, testei e guardei, estão novos e sem riscos, já o HD sempre vai dar um probleminha, não duram muito, você podem achar muito cinco anos de uso, mas quando eu ajudava um amigo a dar manutenção nas máquinas que ele tinha em sua escola, ele usava diversos HDs IDE, que são bem mais antigos que os SATA que tenho no meu pc e ainda estão funcionado bem.
Não conheço outra alternativa a não ser fazer backups em DVDs, eu estou pensando em usar um HD como backup, mas deixar ele desligado na máquina para aumentar a vida útil e só ligar quando for fazer a transferência de arquivos.
Se algum leitor tiver uma idéia melhor e que não seja tão cara deixe um comentário. Pelo menos as revistas que digitalizei estão na net, se eu perder é só baixar, o problema é achar novamente as revistas e se conseguir achar.


sexta-feira, 16 de setembro de 2011

Antena de cerâmica leva wireless aos 60 GHz



A antena é uma espécie de chip, construída pelo mesmo processo de litografia usada para fazer os processadores de computador.


Chip-antena

Esta pode ser a antena da próxima geração de telefones celulares e outros dispositivos sem fios. Pela primeira vez, engenheiros de Cingapura conseguiram construir uma antena de alto ganho para a frequência de 60 gigahertz (GHz). Esta frequência ainda não é licenciada, representando uma espécie de fronteira a ser desbravada em um mundo cada vez mais dependente da transmissão de dados. Em vez de uma antena metálica, Junfeng Xu e seus colegas fabricaram uma antena inteiramente de cerâmica e totalmente plana. A antena é uma espécie de chip, construída pelo mesmo processo de litografia usada para fazer os processadores de computador.

Antena de cerâmica

A antena consiste em uma matriz de 8 por 8 elementos irradiantes, cada um formado por cinco camadas depositadas verticalmente. Um guia de ondas no próprio "chip-antena" é responsável por aumentar o ganho. A antena completa mede 4,7 por 3,1 centímetros, o que a torna adequada para uma infinidade de equipamentos portáteis. Eventualmente, esses aparelhos poderão usar faixas não licenciadas do espectro eletromagnético, "despoluindo" as regiões já atribuídas a outros serviços - pelo menos até que as autoridades nacionais resolvam regulamentar essas frequências.

Largura de banda e ganho

A antena de cerâmica apresentou uma largura de banda relativamente grande (23% para os elementos individuais e 19% para a antena como um todo), com um ganho de 22,1 decibéis - os melhores protótipos construídos até hoje não ultrapassavam uma largura de banda de 10%. A largura de banda de uma antena revela a faixa de frequências ao longo da qual seu desempenho não cai por problemas no casamento de impedâncias, enquanto o ganho mede a capacidade da antena em converter potência de entrada em ondas de rádio em uma direção específica. Uma antena ideal deve não apenas ser compacta e leve, mas também ter uma grande largura de banda e um alto ganho, o que lhe dá uma eficiência elevada. Os pesquisadores afirmaram que vão tentar usar o mesmo projeto para criar uma antena capaz de funcionar em frequências acima dos 110 GHz.


domingo, 11 de setembro de 2011

Físicos transformam um único átomo em um espelho

Transístor óptico

Além do menor espelho do mundo, cientistas já criaram um espelho para átomos. Mas agora eles fizeram algo mais: eles transformam um único átomo em um espelho. O avanço pode permitir a construção de um transístor de luz em escala atômica, ultra-rápido e com um consumo mínimo de energia. E os pesquisadores afirmam que o átomo-espelho é uma boa notícia para os esforços mais amplos para diminuir os componentes ópticos até a escala nanométrica.

Interferômetro

Gabriel Hétet e Rainer Blatt, da Universidade de Innsbruck, na Áustria, começaram com um dispositivo chamado interferômetro Fabry-Perot, que normalmente consiste de dois espelhos frente a frente. A luz de um laser é disparada na parte de trás de um dos dois espelhos - ainda assim, alguns fótons conseguem atravessar o espelho, entrando na "cavidade" entre os espelhos, onde ficam refletindo de um lado para o outro entre os dois espelhos. Como os espelhos não são perfeitos, uma parte dos fótons perde-se cada vez que batem em cada espelho, acabando por atravessá-los.

Espelho atômico

Os pesquisadores então substituíram o segundo espelho por um único átomo - na verdade, um íon de bário. Para focalizar a luz sobre o átomo e coletar os fótons que se refletem nele, eles colocaram uma lente de 1,5 centímetro de largura entre o átomo e o espelho. Para manter o íon quieto, eles o capturaram em uma armadilha eletrônica e usaram outro raio laser para resfriá-lo, para que ele não balance mais de 20 nanômetros a partir do centro da armadilha. Finalmente, eles ajustaram o comprimento de onda da luz que entra no interferômetro para que ela pudesse excitar o íon, fazendo-o passar de um estado de baixa energia para um de maior energia. Sem essa interação, o átomo não conseguiria afetar a luz. Na verdade, o átomo efetivamente reflete menos de 1% da luz que o atinge.

Transístor totalmente óptico

Então, para o que serve esse espelho tão minúsculo e aparentemente não muito eficiente? Em princípio, ele ajuda a estender uma abordagem teórica conhecida como cavidade quântica eletrodinâmica. Essa cavidade pode mudar o vácuo para permitir que somente determinados estados quânticos da luz existam entre seus espelhos - aqueles com os comprimentos de onda desejados. De forma mais prática, com uma lente melhor para aumentar a refletividade efetiva do átomo, o dispositivo pode ser usado para construir uma versão óptica de um transístor eletrônico. "Pode-se pensar em mover o espelho para fazer o átomo transmitir ou refletir a luz, o que poderia torná-lo um transístor de luz," disse Hétet. Mas há uma possibilidade melhor: usar um único fóton de um terceiro laser para alterar o estado interno do átomo e controlar sua refletividade. Assim seria possível obter um transístor totalmente óptico, sem necessidade de movimentar o espelho. Este é o próximo objetivo dos pesquisadores, embora Kurtsiefer alerte que "esta será a parte mais difícil".

Fonte: Inovação Tecnológica

sábado, 3 de setembro de 2011

A bateria do seu carro só funciona graças à relatividade

Bateria relativística

Você não precisa de uma nave espacial com velocidade próxima à da luz para sentir os efeitos da relatividade - eles podem emergir mesmo nas lentas velocidades de um automóvel. A bateria chumbo-ácida (ou bateria de chumbo-ácido) que dá a partida na maioria dos motores de carro tira cerca de 80 por cento de sua energia da relatividade. É o garantem Rajeev Ahuja e seus colegas da Universidade de Upsala, na Suécia. O efeito relativístico vem do rápido movimento dos elétrons do átomo de chumbo. As simulações computadorizadas feitas pela equipe também explicam por que as baterias de estanho-ácido não funcionam, apesar das aparentes semelhanças entre o estanho e o chumbo.

Relatividade nos elétrons

Os elétrons normalmente orbitam seus átomos a uma velocidade muito inferior à velocidade da luz. Assim, os efeitos relativísticos podem ser largamente ignorados quando descrevemos as propriedades atômicas. Mas os elementos mais pesados da tabela periódica representam algumas exceções notáveis. Seus elétrons devem orbitar a uma velocidade próxima à da luz para equilibrar o efeito da forte atração dos seus grandes núcleos. Segundo a relatividade, esses elétrons de alta energia agem como se tivessem uma massa muito maior. Assim, em comparação com os elétrons mais lentos, seus orbitais devem diminuir de tamanho para manter o mesmo momento angular. Essa contração orbital, que é mais pronunciada nas órbitas esfericamente simétricas dos elementos pesados, explica porque o ouro tem uma tonalidade amarelada e por que o mercúrio é líquido à temperatura ambiente.

Bateria chumbo-ácida

Trabalhos anteriores já haviam estudado os efeitos relativísticos sobre a estrutura cristalina do chumbo, mas pouco se estudou esses efeitos sobre as propriedades químicas deste elemento pesado. Então, Rajeev Ahuja e seus colegas suecos decidiram estudar a forma mais comum da química do chumbo: a bateria chumbo-ácida. Esta tecnologia, de mais de 150 anos de idade, é baseada em células consistindo de duas placas - feitas de chumbo e dióxido de chumbo (PbO2) - imersas em ácido sulfúrico (H2SO4). O chumbo libera elétrons para tornar-se sulfato de chumbo (Pb2O4), enquanto o dióxido de chumbo ganha elétrons, para também tornar-se sulfato de chumbo. A combinação dessas duas reações resulta em uma diferença de potencial de 2,1 volts entre as duas placas. Junte diversas placas e você terá uma bateria com a tensão desejada - normalmente 12 volts, no caso dos automóveis.

Primeiros princípios

Embora já existam modelos teóricos da bateria chumbo-ácida, Ahuja e seus colaboradores são os primeiros a derivar um modelo partindo dos princípios fundamentais da física - os chamados primeiros princípios. Para descobrir a tensão da célula, a equipe calculou a diferença de energia entre as configurações dos elétrons dos reagentes e dos produtos. Tal como acontece nos problemas dos livros de física, envolvendo bolas rolando morro abaixo, não havia necessidade de simular os detalhes dos estados intermediários, garantido que as energias iniciais e finais pudessem ser calculadas. "A parte realmente difícil é simular o eletrólito de ácido sulfúrico", explica Pekka Pyykko, da Universidade de Helsinque, na Finlândia, que participou do estudo. Para evitar o problema, os pesquisadores imaginaram que a reação começa não com o ácido, mas com a criação do ácido a partir do SO3, que é mais fácil de simular. No final, eles subtraíram do total a energia necessária para a criação do ácido (conhecida a partir de medições anteriores).

Efeitos da relatividade nas baterias

Ligando e desligando as peças relativísticas dos modelos, a equipe descobriu que a relatividade responde por 1,7 volt de cada célula individual, o que significa que cerca de 10 dos 12 volts de uma bateria de carro vem dos efeitos relativísticos. Sem a relatividade, argumentam os autores, o chumbo funcionaria mais como o estanho, que está logo acima dele na tabela periódica e que tem o mesmo número de elétrons (quatro) em suas órbitas externas (s e p). Mas o núcleo de estanho tem apenas 50 prótons, em comparação com os 82 do chumbo. Assim, a contração relativística da camada externa do estanho é muito menor. Simulações adicionais mostraram que uma bateria estanho-ácido hipotética produziria tensão insuficiente para ser prática porque o dióxido de estanho não atrai os elétrons com força suficiente. O orbital s relativamente frouxo do estanho não fornece energia para os elétrons em níveis similares ao que é feito pelo chumbo. Até agora, os pesquisadores só tinham uma compreensão qualitativa - pragmática - de que as baterias de estanho-ácido não funcionavam. Ram Seshadri, da Universidade da Califórnia, comentando o trabalho, afirmou que os efeitos relativísticos eram esperados, mas não tinha idéia de que eles seriam tão dominantes. "No âmbito do trabalho, a capacidade de simular de forma confiável um dispositivo tão complexo como uma bateria chumbo-ácida partindo (quase) dos primeiros princípios, incluindo todos os efeitos relativísticos, é um triunfo da modelagem," disse Seshadri.


sábado, 20 de agosto de 2011

QTC e Livros

Mais uma contribuição do leitor Walter J. Prondzynski. São uma revista QTC e sete livros com esquemas comerciais.


QTC - Maio/Junho de 1962

Manual de circuitos

Esquemas de rádios portateis transitorizados [Vol. 02]

Esquemas de rádios portateis transitorizados [Vol. 03]

Esquemas de rádios portateis transitorizados [Vol. 04]

Esquemas de rádios portateis transitorizados [Vol. 05]

Esquemas de rádios portateis transitorizados [Vol. 06]

Esquemas de rádios portateis transitorizados [Vol. 07]

terça-feira, 9 de agosto de 2011

Rede óptica sem fios transmite filmes HD usando LEDs



Além de iluminarem o ambiente, os LEDs simultaneamente transmitem os dados de uma conexão de banda larga, capaz de transmitir quatro filmes HD ao mesmo tempo.


Comunicação por luz visível

A nova sigla é VLC - Visible Light Communication, ou comunicação por luz visível. Pesquisadores alemães criaram uma nova tecnologia que transforma os LEDs em pontos de uma rede óptica sem fios. Isso significa que, além de estarem iluminando o ambiente, os LEDs estarão simultaneamente transmitindo os dados da sua conexão com a internet ou baixando filmes de alta definição para o seu smartphone. E tudo sem perdas, com alta velocidade e com segurança.

Vídeos em alta definição

Os engenheiros do Instituto Fraunhofer conseguiram transferir dados em sua rede óptica com uma velocidade de 100 megabits por segundo (Mbit/s), sem qualquer perda. A transmissão de vídeos em alta definição foi feita a partir de LEDs instalados no teto, capazes de iluminar uma área de 10 metros quadrados. O receptor pode ser colocado em qualquer lugar nesse raio, que é atualmente o alcance máximo da tecnologia, que poderá ser útil para o uso doméstico ou para empresas. "Isto significa que podemos transferir quatro vídeos com qualidade de alta definição para quatro computadores diferentes ao mesmo tempo," diz o Dr. Anagnostis Paraskevopoulos, coordenador do projeto.

Luz modulada

Na rede VLC, as fontes de luz - nos testes foram usados LEDs brancos - fornecem a iluminação para a sala, substituindo as lâmpadas tradicionais, e, ao mesmo tempo, transferem informações. O truque está em utilizar um aparelho, chamado modulador, para fazer com que os LEDs pisquem rapidamente, transformando seus estados ligado e desligado em 0s e 1s binários - as piscadelas são rápidas demais para que o olho humano perceba, não alterando em nada a iluminação do ambiente. Tudo o que o computador precisa para receber os dados pela luz é um fotorreceptor, dotado de um pequeno diodo sensível à luz, que recebe as informações, os traduz em impulsos elétricos e repassa ao computador. Segundo os engenheiros alemães, uma das principais vantagens da tecnologia é que são necessários poucos componentes eletrônicos para fazer com que os LEDs funcionem como transmissores de informação. A grande desvantagem é que você pode cortar a conexão do computador de alguém se ficar entre o LED e o receptor do seu computador, ou seja, para receber os dados por luz, o computador deve estar "vendo" o LED.

Fábricas, hospitais e aviões

Os pesquisadores afirmam que não pretendem substituir as redes sem fio via rádio, mas oferecer uma alternativa para locais onde essas redes não são desejadas ou não funcionam a contento. Isto acontece, por exemplo, nos ambientes eletromagneticamente poluídos do interior de uma fábrica, ou em hospitais, onde a radiação eletromagnética é restrita ou proibida, por interferir com os equipamentos médicos. Dentro de um avião, cada passageiro poderá receber seu próprio canal, sem que os aviões precisem receber quilômetros de fiações adicionais. O projeto ainda está em andamento, e os pesquisadores estão trabalhando para aumentar as taxas de transferência. Usando LEDs cuja luz branca é produzida por uma combinação de emissores vermelho, azul e verde, já foi obtida uma taxa de transferência de 800 Mbit/s.


quinta-feira, 4 de agosto de 2011

Orientando o dexista iniciante

De começo, aconselha-se ao dexista a utilizar um pequeno receptor, que esteja apto a captar ondas curtas (25, 31 e 49m já é o suficiente) e, logicamente, ondas médias fazendo com que o principiante vá se acostumando aos poucos, até adquirir prática que justifique o uso de receptores com mais faixas, mais sensíveis e sofisticados, os quais possibilitarão caçadas mais difíceis.
Nos primeiros dias, devem-se escolher as emissoras mais próximas, de âmbito nacional e, aos poucos, vai-se passando para as estrangeiras, gradualmente habituando-se aos problemas de propagação, ruídos e interferências. A radioescuta não deve ser iniciada pelo lado mais difícil, para não trazer desilusões no início.
Depois de ter adquirido certa experiência, o dexista, além de sentir o prazer, notará a cultura que adquiriu, os conhecimentos, bem como a facilidade que lhe é proporcionada na distinção dos vários idiomas, aumentam também os conhecimentos técnicos, que irão aperfeiçoar seus métodos de recepção, facilitando cada vez mais a sintonia e proporcionando mais e mais os cobiçados cartões QSL.
O dexista, para progredir, precisa fazer amizades visando adquirir e desenvolver novas idéias e, também, ficar a par do que acontece mundialmente em termos de radioescuta. Em geral, a principal atividade do dexista é, sem dúvida, a de colaborar com as emissoras, redigindo seus relatórios de recepção. Para isso, deve utilizar-se dos dados essenciais, que são:

Data e Hora em que foi feita a escuta, sempre em tempo universal (UT em inglês), que corresponde, para fins práticos, à hora GMT do Meridiano de Greenwich (isso equivale à hora de Brasília mais 3; assim, 12h00min de Brasília corresponde a 15h00min UT ou GMT).

Frequência de sintonia (em KHz), dada com a maior exatidão possível.

Qualidade da Recepção, mais comumente expressada por códigos, desde os mais complexos (como o SIENMPFO) até o mais simples (S), tendo variações como o SIO, SIFO, SINFO e SINPO, sendo este último o mais conhecido e utilizado pelos dexistas.
Passemos, pois, a explicar sua formação:

S = força do sinal (“Strength” ou QSA);
I = interferência por outras emissoras (QRM);
N = ruídos atmosféricos (“Noise”) ou estática (QRN);
P = propagação normal ou sujeita a desvanecimento (QSB: quando o sinal parece sumir e logo após volta a ser ouvido);
O = conceito ou opinião geral em termos de inteligibilidade dos sinais (QRK).

Nunca se deve dar para O uma nota mais alta do que a dada para I, pois ficaria sem sentido dar como melhor a inteligibilidade de sinais perturbados por interferências de outras emissoras. Seria errado reportarmos SINPO 42434; mais correto seria 42432.
As notas vão de 5 (a mais alta) até 1 (a mais baixa), sendo que 55555 equivale a uma recepção perfeita, de qualidade local; já uma reportagem 21321 corresponderia a uma reportagem sem condições de escuta viável. O padrão para as notas do código SINPO é o da Tabela 1.



Detalhes de, no mínimo, 20 minutos do programa escutado, para que a emissora certifique-se de que realmente você a escutou; será feito, também, um pequeno comentário acerca do programa.

Receptor e Antena utilizados (seus dados), sem esquecer-se das Observações, onde se coloca e específica o tipo de interferência, se esta tenha existido, o local de recepção, e tudo o mais que você achar interessante. Para que fique mais informal, inclua também dados pessoais, como idade, profissão ou similares.
Para finalizar, não deixe de solicitar confirmação QSL, se você desejar receber o cartão da emissora. Quando se tratar de emissoras de âmbito local, convém anexar selos para a resposta, mas tenha paciência para receber a resposta.
A todos desejo boa recepção e que esse texto tenha sido, de alguma forma, útil.


Fonte: Esse texto foi tirado da revista Eletrônica Popular Vol. 50 Nº 2 [Fevereiro de 1981] e pode ser baixado em pdf aqui.

quinta-feira, 21 de julho de 2011

Valvulados

Esta postagem é para quem gosta de montar circuitos com válvulas, são dois livros com esquemas de amplificadores e um com esquemas de transmissores. Os transmissores são para as faixas de 160m, 80m, 40m e 20m.



Thordarson Transmitter Guide [1934]

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Thordarson Sound Amplifier Guide [1937]

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Thordarson Sound Amplifier Guide [1939]

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Físicos domam a decoerência e abrem caminho para computação quântica



A decoerência quântica é um fenômeno que pode fazer uma ponte entre o mundo regido pela mecânica quântica e o mundo regido pela mecânica clássica.

Superposição, entrelaçamento e decoerência
No futuro, estão os computadores quânticos. Entre nós e eles, entre outros obstáculos, está um fenômeno chamado decoerência. Os computadores quânticos não terão bits, terão qubits. Um bit quântico tem a estranha capacidade de guardar um 0 e um 1 ao mesmo tempo - é isto que lhes permitirá fazer cálculos a uma velocidade que fará os supercomputadores de hoje parecerem ábacos. A mecânica quântica estabelece que a matéria pode estar em mais de um estado físico ao mesmo tempo - pense, por exemplo, em uma "moeda quântica", que seria capaz de dar cara e coroa ao mesmo tempo. Esse estado "misto", chamado de estado de superposição, é bem conhecido dos físicos, e funciona muito bem em objetos pequenos - elétrons, por exemplo. Mas sistemas físicos maiores e mais complexos - qubits, por exemplo - parecem estar em um estado físico consistente porque interagem e se "entrelaçam" com outros objetos em seu ambiente. Este entrelaçamento - há quem prefira emaranhamento - faz com que esses objetos mais complexos "decaiam" para um único estado - cara ou coroa, por exemplo. É este processo de quebra da "mágica quântica" que os físicos chamam de decoerência. A decoerência é uma espécie e ruído, ou interferência, atrapalhando as sutis inter-relações entre as partículas quânticas. Quando ela entra em cena, a partícula que estava no ponto A e no ponto B ao mesmo tempo, subitamente passa a estar no ponto A ou no ponto B. Ora, eliminada a superposição, cai por terra também o promissor potencial dos computadores quânticos.
Controlando a decoerência

Agora, pela primeira vez, um grupo de físicos conseguiu domar a decoerência em um sistema com muitas moléculas - um sistema quântico complexo, como os usados nos primeiros experimentos de computação quântica. "Pela primeira vez fomos capazes de prever e controlar todos os mecanismos ambientais da decoerência em um sistema muito complexo, neste caso uma grande molécula magnética chamada 'molécula de ferro-8'," explicou Phil Stamp, físico da Universidade da Colúmbia Britânica, no Canadá. A molécula de ferro-8 é um cristal magnético individual, algo como um ímã molecular. Como são puras, essas moléculas ficam praticamente imunes à decoerência externa. Desta forma, os cientistas puderam trabalhar detalhadamente com a decoerência interna, que faz a superposição quântica colapsar "de dentro para fora", por assim dizer. Os pesquisadores calcularam todas as fontes de decoerência em seu experimento como uma função da temperatura, do campo magnético e pela concentração nuclear isotópica. Com esses dados, eles identificaram as condições ótimas para operar os qubits, reduzindo a decoerência em aproximadamente 1.000 vezes.

Hardware da computação quântica

"Nossa teoria também prevê que poderemos suprimir o decoerência, e levar a taxa de decoerência no experimento a níveis muito abaixo do limiar necessário para o processamento de informação quântica, através da aplicação de fortes campos magnéticos," afirmou. No experimento, os pesquisadores prepararam uma série cristalina de moléculas de ferro-8 em uma superposição quântica, onde a magnetização líquida de cada molécula foi simultaneamente orientada para cima e para baixo. O decaimento dessa superposição, causado pela decoerência, foi então observado no tempo - e a decadência foi incrivelmente lenta, comportando-se exatamente como a nova teoria prevê. O resultado experimental são qubits que permanecem intactos por até 500 microssegundos, uma "eternidade" em termos quânticos - imagine que as memórias eletrônicas atuais operam na faixa dos nanossegundos. "As moléculas magnéticas agora parecem ter um sério potencial como candidatas para o hardware da computação quântica," disse Susumu Takahashi, coautor do estudo.

Big Bang

Mas o estudo tem também um largo alcance também na física fundamental, para o entendimento do mundo conforme viajamos da escala atômica para a escala humana, e daí até a escala cósmica. "A decoerência ajuda a unir o universo quântico dos átomos e o universo clássico dos objetos cotidianos com os quais interagimos," explicou Stamp. "Nossa capacidade de entender tudo, do átomo ao Big Bang, depende do nosso entendimento da decoerência, e os avanços na computação quântica dependem da nossa capacidade de controlá-la."

Fonte: Inovação Tecnológica

quinta-feira, 7 de julho de 2011

Aviso aos leitores

Recebi algumas mensagens do Mediafire sobre alguns arquivos das revistas Elektor BR anos 80. Alguns arquivos foram deletados por motivos de direitos autorais e devido a isso estarei tirando todas postagens referentes a revista Elektor, portanto quem estiver baixando aproveite para terminar antes que eu tire do ar.

segunda-feira, 27 de junho de 2011

Rádio com transístor de grafeno salta para os 10 GHz



O processo permite a fabricação em série dos transistores de grafeno.


Em 2010, uma equipe da Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, construiu o transístor de grafeno mais rápido do mundo. Para isso, eles desenvolveram um novo processo de fabricação que usa um nanofio como guia para o alinhamento das "pernas" do transístor. Agora eles demonstraram que o processo é escalável, ou seja, pode ser ampliado para a fabricação em série desses transistores de grafeno, abrindo uma porta importante para que eles possam sair dos laboratórios e se encaminhar para as fábricas.

Transístor de 50 GHz

A equipe usou uma abordagem na qual os nanofios são posicionados sobre uma grande área de grafeno criada por deposição de vapor, em vez dos flocos de grafeno descascados de uma superfície de carbono. Isso permitiu usar uma pastilha de vidro como substrato para os transistores, produzindo em série transistores que operam com frequências de corte de 50 GHz.
Os transistores de grafeno de mais alta velocidade vêm sendo fabricados em silicone ou em substratos de silício, que apresentam "vazamentos" de carga elétrica, derrubando suas velocidades reais.

Rádio com transístor de grafeno
Para demonstrar a viabilidade da técnica de fabricação, os pesquisadores usaram esses transistores de grafeno para construir de circuitos de rádio que operaram em velocidade de até 10 GHz, uma melhoria astronômica em relação aos circuitos anteriores desse tipo, que operam na faixa dos 20 MHz. A pesquisa abre um caminho real para a fabricação escalável de alta velocidade dos transistores de grafeno e de circuitos funcionais baseados neles. É digna de nota também a demonstração de um transístor de grafeno com frequência de corte prática (extrínseca) acima dos 50 GHz. Esses circuitos de radiofrequência de alta velocidade poderão ser usados em uma ampla variedade de dispositivos, incluindo rádios, computadores e telefones celulares. A tecnologia também poderá ser utilizada em comunicações sem fios, imageamento e radar.

Fonte: Inovação Tecnológica

terça-feira, 7 de junho de 2011

Luz é gerada é partir do nada




O vácuo quântico é o tecido do próprio Universo e sempre houve curiosidade dos cientistas em saber se seria possível extrair energia dele.

O estranho mundo quântico

Se você não entende nada de física quântica, não se avexe: Richard Feynman, um dos mais aclamados físicos do último século, dizia que ninguém entende de física quântica. A realidade, contudo, é que ela está lá e, de forma bem prática, é a física quântica que explica o funcionamento dos computadores, dos supercondutores, dos microscópios eletrônicos, das comunicações por fibra óptica, enfim, de quase tudo o que nos leva a chamar o período em que vivemos de "era da tecnologia". Mas que a física quântica é estranha, isso ela é, sobretudo porque, nas dimensões atômicas e subatômicas, as coisas se comportam de maneiras que ferem nossa intuição, fundamentada no que chamamos de "mundo clássico", explicado pela "física clássica".

Vácuo quântico
Um exemplo típico da estranheza do mundo quântico é o vácuo: faça um vácuo perfeito, eliminando tudo de um determinado espaço, até a última molécula e o que você terá? Nada? Não exatamente: você terá o vácuo quântico. O vácuo quântico é um estado com a menor energia possível, uma espécie de sopa de campos e ondas de todas as frequências, o que inclui as forças eletromagnéticas, mas também as ondas que representam as partículas. Nessa sopa real, partículas saltam continuamente entre a existência e a inexistência. Essas partículas são tão efêmeras que os físicos as chamam de "partículas virtuais", embora elas tenham efeitos sobre o mundo real. É por isso que os físicos afirmam que a matéria é resultado das flutuações do vácuo quântico. Eles acreditam também que corpos celestes extremos podem atuar diretamente sobre o vácuo quântico, produzindo energias capazes de interferir até com fenômenos astrofísicos.

Faça-se a luz

A maior parte dessas explicações ainda está no reino das hipóteses e das teorias. Ou, pelo menos, estava. Pela primeira vez, uma equipe de físicos afirma ter conseguido gerar coisas desse "nada" quântico. Mais especificamente, eles fizeram com que vácuo quântico gerasse fótons reais. Ainda mais claramente, tentando trazer isso para o senso comum, eles emitiram luz do nada.

Será necessário esperar que outros grupos refaçam o experimento; mas, se confirmado, esta certamente se transformará em uma das experiências científicas mais bizarras e famosas da história, e uma importante prova prática da validade da mecânica quântica. Ora, se o vácuo quântico é uma sopa na qual pululam partículas virtuais, deve ser possível detectar ou mesmo capturar essas partículas. Foi isto o que motivou Per Delsing e seus colegas da Universidade Tecnologia de Chalmers, na Suécia. Os cientistas já sabiam como detectar indiretamente as partículas virtuais "emitidas" pelo vácuo quântico usando dois espelhos, colocando-os muito próximos um do outro. Essa proximidade limita a quantidade de partículas virtuais que podem vir à existência entre os dois espelhos. Como passam a existir mais partículas virtuais fora dos espelhos do que entre eles, cria-se uma força que empurra um espelho na direção do outro. Esse empurrão, conhecido como Força de Casimir, é forte o suficiente para ser medido pelos instrumentos atuais.

Luz do nada
Mas os teóricos previam que as coisas poderiam ficar mais interessantes se fosse usado um espelho só, que poderia absorver energia das partículas virtuais e, sendo um espelho, reemití-las na forma de fótons reais. O problema é que, para isso dar certo, o espelho teria que se mover a uma velocidade próxima à velocidade da luz, algo impraticável com a tecnologia atual. Delsing e seus colegas deram um jeito de sair desse impasse usando um sensor extraordinariamente sensível a campos magnéticos, chamado SQUID (Superconducting Quantum Interference Device), e fazendo-o funcionar como um espelho. Quando um campo magnético atravessa o SQUID, ele move-se ligeiramente. Alterando-se o sentido do campo magnético vários bilhões de vezes por segundo força-se o SQUID-espelho a sacudir velozmente - tão rápido que ele atinge cerca de 5% da velocidade da luz. E essa velocidade parece ter sido suficiente. Segundo os físicos, o espelho gera um chuveiro de fótons, que saem desse nada chamado vácuo quântico, refletem-se no espelho, e surgem para o mundo real, onde podem ser detectados por fotocélulas. Os cientistas afirmam que, conforme previsto pela teoria quântica, os fótons têm cerca de metade da frequência das sacudidas do espelho.

Luz de Feynman
No estágio atual, com este experimento pioneiro, ainda não é possível prever alguma aplicação para o efeito, uma vez que a luz gerada é muito fraca para fins práticos. Mas pode ser uma luz suficiente para clarear as esquisitices da mecânica quântica e, quem sabe, tirar a razão de Feynman: quem sabe dos cientistas já não estejam começando a entender "alguma coisa" de mecânica quântica? Se este for o caso, logo poderá ser dada razão a um outro grupo de físicos que, em 2006, previu que será possível, no futuro, construir nanomáquinas alimentadas pela energia do "nada".

Fonte: Inovação Tecnológica

sexta-feira, 3 de junho de 2011

Universo pode não estar em ritmo acelerado de expansão



Segundo os dois cientistas brasileiros, a hipótese de expansão acelerada do Universo é muito influenciada por modelos, deixando de lado a observação direta.


Ritmo da expansão

O Universo pode não estar em expansão acelerada. Na verdade, a observação das estrelas supernovas indica várias possibilidades para a aceleração cósmica, e não se pode prever de forma precisa o ritmo ou a continuidade da expansão. Esta interpretação está sendo oferecida por Antonio Guimarães e José Ademir Sales de Lima, do Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade de São Paulo (USP). A partir da análise dos dados das supernovas, os pesquisadores demonstraram que o estado atual do Universo abre um grande número de possíveis variáveis sobre sua expansão ou retração.

Incerteza dos modelos

Segundo Antonio, há cerca de dez anos a observação das supernovas fez com que surgisse um consenso na comunidade científica de que o Universo está em expansão acelerada. "No entanto, essa hipótese é muito influenciada pelos modelos usados para analisar os dados, diminuindo a importância da observação direta," ressalta. O modelo mais utilizado é o Lambda-CDM (Cold Dark Matter). "Ele é baseado na chamada 'energia escura', de constituição desconhecida, que corresponderia a cerca de 70% de toda a energia do Universo, e seria responsável pela aceleração," explica.

Descartando a energia escura

A pesquisa dos dois brasileiros se baseou apenas nos dados das supernovas, numa abordagem cosmográfica, sem considerar qualquer modelo de energia escura. "Por meio das medidas de brilho e desvio para o vermelho (redshift), é possível estimar a distância e a velocidade de afastamento das explosões supernovas," conta Guimarães. "A análise descreve de modo matemático o fator de escala do Universo, isto é, seu tamanho conforme o tempo". As análises mostraram que houve um período de aceleração recente (acontecido há alguns bilhões de anos). Porém, o estado atual de aceleração é mais incerto do que indicado pelos modelos de energia escura. A situação seria indeterminada, a expansão pode ser acelerada, mas estar em diminuição, já que o estado atual do Universo é melhor representado por uma distribuição de probabilidades.

Desaceleração

Durante a análise, as supernovas foram divididas em conjuntos diferentes, separadas entre antigas, recentes e muito recentes. "Conforme se adicionava supernovas mais recentes, a curva de probabilidades tendia para valores mais negativos de aceleração, o que pode indicar que o Universo esteja se expandindo de forma menos acelerada", diz Guimarães. Com a utilização de dados cosmográficos mais recentes, baseados na observação de 557 eventos de supernovas, verificou-se que, quando se excluem as mais antigas, a curva de probabilidades da aceleração apresenta valores menores. "Ou seja, quanto mais recente e próxima, mais ela parece indicar que a expansão seria menos acelerada", acrescenta o pesquisador. No modelo Lambda-CDM, o Universo se expandiria indefinidamente e a tendência seria a galáxia onde se encontra a Terra ficar cada vez mais distanciada das demais. "Outros modelos baseados na energia escura falam, por exemplo, em desaceleração e colapso, o chamado 'Big Crunch', mas como a natureza desse tipo de constituinte é pouco conhecida, há muitas possibilidades em aberto", aponta Guimarães. "No caso da análise das supernovas, é possível formular hipóteses sobre o estado atual do Universo, onde as curvas de valor de aceleração podem abarcar tanto valores positivos quanto negativos, o que multiplica as possibilidades sobre a expansão futura".

Fonte: Inovação Tecnológica

Experiências e Brincadeiras com Eletrônica Jr

Segue mais duas edições das contribuições do Luciano Sturaro.


Nº 16 [1987]

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Nº 17 [1987]

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Corujando a faixa dos 40m - Rodada da aproximação



Essa é mais uma recepção que fiz em Boituva.

quinta-feira, 2 de junho de 2011

Nova câmera vê o invisível sem usar raios X


Ao contrário dos raios X, as ondas usadas pela nova câmera são não-ionizantes - o maior efeito gerado durante a captação das imagens é um pouco de calor.


Câmera de raios X sem raios X

Pesquisadores da Universidade do Missouri, nos Estados Unidos, criaram um novo tipo de câmera que consegue enxergar o interior de objetos sólidos em tempo real. Aeroportos de todo o mundo possuem equipamentos que fazem algo similar, assim como nos laboratórios que efetuam análise não-destrutiva de materiais. A nova câmera, contudo, tem uma vantagem imbatível: ela usa uma faixa do espectro eletromagnético que não faz mal à saúde. Ao contrário dos raios X, as ondas na faixa dos milímetros e micrômetros (microondas) utilizadas pela nova câmera são não-ionizantes - o maior efeito gerado durante a captação das imagens é um pouco de calor.

Inspeção na indústria e no hospital

"No futuro próximo, a tecnologia poderá ser customizada para resolver muitas necessidades críticas de inspeção, incluindo detectar defeitos em isolamentos térmicos de espaçonaves, estruturas habitáveis, aviões e estruturas de concreto na construção civil," afirma o Dr. Reza Zoughi, que patenteou a nova câmera. A tecnologia é promissora também para a área biomédica, permitindo a geração de imagens de grande profundidade do corpo humano. "Até mesmo para encontrar cupins escondidos dentro de uma casa ou prédio essa nova câmera poderá ser utilizada," afirma o pesquisador.

Câmera de transmissão

A câmera captura imagens em alta velocidade - até 30 quadros por segundo - de "fatias" internas do material que é colocado à sua frente. O sistema inteiro é portátil, usando apenas um notebook para o processamento e apresentação das imagens. Por enquanto, a câmera opera apenas no modo de transmissão, o que significa que os objetos devem passar entre uma fonte emissora da radiação eletromagnética e um coletor. Os pesquisadores estão agora trabalhando em uma versão frontal, na qual tanto a fonte quanto o coletor ficarão no mesmo plano, permitindo que a câmera funcione como se fosse uma filmadora. "Mais no futuro, nós planejamos desenvolver uma câmera de grande largura de banda, capaz de gerar imagens 3-D em tempo real, ou mesmo imagens holográficas," afirma Zhoughi.

Fonte: Inovação Tecnológica

quarta-feira, 1 de junho de 2011

TV 3-D sai do blu-ray para as antenas



3 cabos para 3 dimensões: a tecnologia permite a transmissão de imagens HD tridimensionais, a chamada 2D + Z, em referência ao eixo Z, com informações de profundidade.


Pesquisadores alemães desenvolveram um protocolo que permite a transmissão de sinais de TV contendo imagens 3D, seja pelas antenas comuns, via satélite ou por cabo.

Broadcast 3D

Embora não tenham alcançado o sucesso inicialmente previsto, o mercado de aparelhos de televisão 3D está se expandindo a um ritmo de 75% ao ano. A indústria acredita que esse crescimento pode ser ainda maior se as transmissões comuns de TV, como noticiários e novelas, puderem conter programação 3D, hoje limitada aos discos blu-ray. Os pesquisadores do projeto MEDEA, especializado em nanoeletrônica, começaram desenvolvendo padrões mais integrados para as transmissões 3D. Agora eles anunciaram a criação de um protocolo para broadcast de TV 3D, chamado CoaXPress. "O primeiro desafio foi garantir que as câmeras pudessem realmente filmar em 3D," explicou o líder do projeto, Klass Jan Damstra. Hoje, para colocar um filme 3D em um disco blu-ray basta a gravação. Mas, para a radiodifusão, é necessário também editar e transmitir - procedimentos muito intensivos em processamento. Os parceiros do projeto já desenvolveram as tecnologias que possibilitam a captura e transmissão de shows ao vivo em 3D - ainda que a rede de transmissão não esteja pronta para isso.

Transmissão de imagens em 3D

O grande desafio para a difusão de imagens em 3D está na quantidade de dados a serem processados. As atuais técnicas de filmagem são baseadas em um par estereoscópico de duas imagens 2D filmadas com duas câmaras, dobrando a carga de dados que deve trafegar no canal de transmissão. O grupo primeiro desenvolveu sensores mais rápidos e cabos de transmissão capazes de suportar esse acréscimo. Mas eles olharam também para a outra ponta da cadeia de transmissão, concentrando-se em novos tipos de telas, que possam tornar a TV 3D uma experiência mais agradável do que a oferecida com a tecnologia atualmente disponível no mercado. Nesse rumo, eles se adiantaram em outra rota: a adição da terceira dimensão nas atuais imagens 2D de alta definição (HDTV), filmadas com apenas uma câmera.

2D + Z

Transmitir uma imagem 2D mais uma informação de profundidade (2D + Z) usa menos largura de banda de transmissão e fornece mais flexibilidade para a exibição da imagem. O resultado foi chamado de "Time of Flight", uma tecnologia similar à utilizada em radares. Ao filmar, a câmera emite uma luz na frequência do infravermelho próximo. Medindo o tempo que a luz gasta para ir até o objeto e voltar para a câmera é possível medir a distância de cada pixel, criando um mapa de profundidade que diz ao receptor de TV a profundidade exata de cada objeto em cada cena. A mesma tecnologia pode ser usada para calcular múltiplos pontos de vista, permitindo que várias pessoas assistam ao filme 3D de vários ângulos em relação à tela - isso simplesmente torna supérfluos os óculos 3D.

Sensores rápidos

Usando suas ferramentas de nanoeletrônica, os pesquisadores desenvolveram um sensor com uma resolução de 12 megapixels e uma velocidade de 250 imagens por segundo - os sensores para as câmeras digitais de consumo mais rápidas não passam de 10 imagens por segundo. Para acompanhar essa velocidade, foi necessário desenvolver não apenas novos circuitos de processamento de vídeo, mas também um padrão de interface digital completamente novo. "O desenvolvimento de sensores melhores vai também dar origem a uma nova gama de câmeras de alta definição, tanto para a indústria de radiodifusão quanto para o mercado de consumo. Vamos ver mais e mais programas em HD 3D, não só porque eles estão ficando mais fáceis de capturar, mas também porque as câmeras se tornarão mais baratas," prevê Damstra.

Fonte: Inovação Tecnológica

segunda-feira, 30 de maio de 2011

Experiências e Brincadeirs com Eletrônica Jr.

Essas revistas são uma contribuição do Luciano, editor do site Crash Computer, que além de eletrônica e informática, está sempre com atualidades e serviços, vale a pena fazer uma visita.


Nº 02 [1984]

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Nº 03 [1985]

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Nº 10 [1986]

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Nº 14 [1986]

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Nº 15 [1986]

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domingo, 29 de maio de 2011

Materiais reparam-se sozinhos com luz

A "reparação automática" não é mais coisa de ficção científica, graças aos polímeros metalo-supramoleculares.

Reparação automática

Um vidro de relógio riscado ou a lataria arranhada de um carro que se reparam sozinhos quando expostos à luz - a "reparação automática" não é mais coisa de ficção científica. Um grupo de pesquisadores dos Estados Unidos e da Suíça está aprimorando este material, um novo tipo de plástico capaz de reparar-se em menos de um minuto quando exposto à luz ultravioleta. O nome é "polímero metalo-supramolecular", um termo que ainda não faz parte da linguagem comum, mas que logo deverá fazer parte dos produtos do nosso cotidiano. O novo material pode realmente ter muitas aplicações práticas e "comercialmente úteis", das telas digitais aos objetos comuns de plástico, que riscam ou arranham com muita facilidade. Pense, por exemplo, nos riscos na pintura de um carro ou em um esmalte de unha, que não exige que a mulher volte ao salão para refazer tudo por causa de um simples arranhão.

Plástico que se auto-conserta

Os plásticos tradicionais são feitos de polímeros, moléculas que formam longas cadeias de vários milhares de átomos, entrelaçadas como espaguete em um prato. Quando aquecido, o plástico derrete e pode ser trabalhado em um molde, por exemplo. Mas ele derrete e flui lentamente, por causa do peso das moléculas e das suas interligações. Os polímeros metalo-supramoleculares, no entanto, são feitos de moléculas 25 vezes mais curtas, grudadas umas nas outras por átomos de metal. Quando o material é aquecido, essas moléculas se separam - como elas são leves, a massa flui muito mais facilmente. Assim que o calor diminui, as moléculas se "reatam" pelas suas extremidades metálicas, e o material recupera suas propriedades originais. E, para isso, nem é preciso colocar o relógio, o celular ou o carro no forno: uma dose de radiação ultravioleta é suficiente. "Usamos lâmpadas semelhantes àquelas usadas pelos dentistas para endurecer amálgamas à base de polímero", explica Christoph Weder, do Instituto Adolphe Merkle, na Suíça.

Cura a quente

A quantidade de luz necessária é bem superior à que é fornecida normalmente pelo Sol. E isto é uma boa notícia, porque significa que esses novos plásticos permanecem estáveis no ambiente, e não correm o risco de se derreterem durante um belo dia de verão. Por outro lado, quando se tornam líquido e tapam as trincas e arranhões, os polímeros metalo-supramoleculares atingem temperaturas próximas aos 200° C. Apesar de todo o processo levar menos de um minuto e o calor ser bem focalizado, o perigo de queimadura para quem manipula o objeto é real. Para evitar isso, os pesquisadores estão trabalhando com vários metais usados como "cola" entre as moléculas. São eles que convertem a luz em calor, e nem todos precisam atingir a mesma temperatura para romper os laços que mantêm as moléculas juntas.

Profundidade da luz

Falta saber qual é a espessura necessária para que uma camada destes novos plásticos permaneça "auto-reparadora". Por enquanto, os testes foram realizados em folhas muito finas. "Já que usamos a luz, a profundidade até onde ela pode penetrar o material será sempre uma limitação. E não se pode esperar que a luz penetre em centímetros," admite Weder. Os pesquisadores sabem que o calor gerado pelos raios ultravioleta se propaga mais profundamente do que a luz. Mas qual é o seu alcance? A questão ainda está em aberto, e descobrir isto é um dos objetivos dos pesquisadores. "Por enquanto, ainda se trata de pesquisa fundamental," explica Weder. "Não buscamos desenvolver produtos para o mercado, mas sim conceitos, ferramentas que podem ser usadas para desenvolver os materiais comercialmente úteis."

Fonte: Inovação Tecnológica

terça-feira, 24 de maio de 2011

Valetrônica: a nova eletrônica do grafeno

A estrutura de banda do grafeno, com seus dois vales, é mostrada em azul e vermelho.


Anote mais um termo em seu cinto de utilidades futuras: valetrônica.

Há cerca de um ano, cientistas estudavam o promissor grafeno quando descobriram que inserir "defeitos" intencionais em sua estrutura pode permitir a criação de componentes eletrônicos menores e mais rápidos. Mas Daniel Gunlycke e Carter White descobriram que pode ser mais fácil aproveitar defeitos que ocorrem naturalmente, produzindo comportamentos discretos ao longo da folha de grafeno. Esses defeitos geram vales - daí o nome valetrônica - nas bandas de condução e de valência do grafeno.

Elétron, spin e vale

Na eletrônica convencional, o processamento dos dados binários se baseia nas cargas elétricas, representadas pelos elétrons (carga negativa) e lacunas (carga positiva). Os dados podem ser gravados também no spin de cada elétron individual, o que fez surgir o campo da spintrônica. Ao contrário da eletrônica, que se baseia na corrente elétrica, a spintrônica usa correntes ou tensões para controlar o spin do elétron, fazendo-o apontar num ou noutro sentido - um efeito de magnetização, portanto. Os cientistas, porém, descobriram que há um outro grau de liberdade em determinados cristais, incluindo o grafeno.

Novo número quântico

A banda de condução está na base das principais características de qualquer sólido cristalino - ela dita todas as propriedades do material que envolvem os elétrons, incluindo sua condução, não-condução ou semi-condução, ou a cor da luz que o material emite e absorve, por exemplo. No grafeno, essa banda não é homogênea, mas repleta de vales, provavelmente devido a flutuações térmicas no material. Na prática, isso significa que há um outro número quântico caracterizando o grafeno, associado com a intensidade desse vale. Esse "índice de vale" equivale a um momento magnético - distinto, mas similar ao spin. O interesse nesse novo número quântico é crescente entre os pesquisadores porque os primeiros estudos indicam que o momento magnético de um vale no grafeno é pelo menos 30 vezes mais forte do que o momento magnético do spin do elétron - ou seja, um efeito com grande potencial para aplicações práticas, em substituição à eletrônica e eventualmente complementar à spintrônica. Na verdade, como não há analogia entre a nascente valetrônica e a eletrônica baseada no silício, é difícil prever as possibilidades de exploração dos vales do grafeno.

Polarização pelo vale

Em 2007, cientistas demonstraram que, assim como é possível filtrar os spins dos elétrons, gerando uma corrente polarizada pelo spin - uma corrente elétrica cujos elétrons têm todos a mesma orientação - igualmente é possível filtrar tanto os elétrons quanto as lacunas (cargas positivas) de acordo com o vale que eles ocupam. Infelizmente, as estruturas exigidas para construir um filtro de vales são muito difíceis de fabricar. Como resultado, um filtro de vales ainda está por ser demonstrado experimentalmente. Agora, os dois pesquisadores descobriram que uma linha defeituosa ao longo da malha do grafeno - um defeito que surge naturalmente e é bastante comum nas folhas de grafeno - funciona como um filtro de vales natural. "Como a estrutura já está disponível, estamos esperançosos de que correntes polarizadas pelo vale possam ser geradas no futuro próximo," diz Gunlycke.

Os vales da valetrônica

O termo "vale" refere-se a depressões de energia na estrutura de banda, que descreve a energia dos elétrons (que são ondas) permitidas pela simetria do cristal. No grafeno, essas regiões formam dois pares de cones. Como um grande momento cristalino separa os dois vales, esse grau de liberdade chamado vale é muito resistente contra variações lentas de potencial, incluindo o espalhamento causado por fónons acústicos de baixa energia - esse espalhamento faz com que materiais com as mesmas características só funcionem em temperaturas criogênicas. A polarização pelos vales é obtida quando elétrons e lacunas em um vale são separados espacialmente dos elétrons e lacunas de outro vale. Isto é difícil de se fazer porque os dois vales têm a mesma energia. Os pesquisadores agora descobriram, porém, que essa separação espacial pode ser obtida em estruturas de grafeno que possuam uma simetria de reflexão ao longo de uma direção cristalográfica específica, sem ligações que cruzem a simetria. É essa propriedade que está presente na linha de defeito encontrada no grafeno. A simetria de reflexão somente permite que ondas eletrônicas (elétrons) simétricas passem através da linha de defeito - as ondas anti-simétricas são refletidas. Os pesquisadores calculam que elétrons e lacunas que se aproximem dessa linha de defeito com um grande ângulo de incidência serão polarizados com uma eficiência próxima aos 100%.

Rumo à valetrônica

Os cientistas alertam que ainda há um longo caminho a ser percorrido antes que a valetrônica se torne uma tecnologia viável. Este avanço agora obtido, contudo, representa um caminho realístico para que se possa aproximar bastante dessa viabilização prática.

Fonte: Inovação Tecnológica