Água Potável

Em minutos esta tecnologia transforma água salgada em potável

Pronta para beber

O reuso da água é algo que vem sendo trabalhado durante muitos anos. Afinal, em alguns lugares do mundo a escassez desse elemento natural é algo que põe em risco a vida de inúmeros seres humanos. Pensando nessa necessidade, cientistas descobriram que uma tecnologia transforma água salgada em potável. Assim, com essa nova invenção, a água salobra ou do mar, pode ser modificada em um líquido potável, no qual os humanos que não tem esse recurso a sua disposição podem tirar proveito.

Pesquisadores descobrem como transformar água salobra em potável

Recentemente, cientistas Australianos fizeram uma descoberta que pode revolucionar a escassez de água em locais menos acessíveis. Usando somente compostos de estrutura orgânica de metal (ou MOFs), em conjunto com raios solares, uma certa quantidade de água potável estaria pronta para ser ingerida, em torno de 30 minutos. A pesquisa, publicada em Nature Sustainability, possui um diferencial das outras já feitas: o baixo custo da tecnologia.

Foi um experimento barato, funcional e que é capaz de produzir água com as características estipuladas pela Organização Mundial da Saúde (OMS). Os testes iniciais revelam que para produzir 139,5 litros de água, seria necessário 1 quilograma de MOF. Sua exposição ao sol faz com que os íons de sal sejam liberados e absorvidos pelo material.

Experimento consiste em colocar água salobra com o MOF exposto à luz solar. (Imagem: Pixabay)

De acordo com o comunicado de Huanting Wang, Engenheiro Químico da Monash University, “os processos de dessalinização térmica por evaporação consomem muita energia. Outras tecnologias, como osmose reversa, têm uma série de desvantagens, incluindo alto consumo de energia e uso de produtos químicos na limpeza e descloração da membrana”.

“A luz solar é a fonte de energia mais abundante e renovável na Terra. Nosso desenvolvimento de um novo processo de dessalinização, baseado em adsorvente através do uso da luz solar. Para a regeneração, fornece uma solução de dessalinização com eficiência energética e ambientalmente sustentável”.

Tecnologia transforma água salgada em potável usando raios solares

A estrutura orgânica de metal (MOF) foi criada em conjunto com um material conhecido como MIL-53. A ideia de fazer a junção entre esses dois elementos surgiu devido à propriedade química do MIL-53. Ele pode reagir tanto ao dióxido de carbono quanto à água. Assim, logo após terem sido colocados juntos, resultou no PSP-MIL-53, um novo tipo de MOF.

Por mais que o mundo estivesse em busca dessa solução, a OMS acredita que a redução da escassez de água pode vir a demorar alguns anos ainda. Isso porque são cerca de 785 milhões de pessoas que vivem sem água potável no mundo. No entanto, os cientistas estão otimistas, uma vez que os MOFs podem suprir uma vasta área, mesmo sendo usado em pequena

 Criança Africana sem água potável para beber. (Imagem: ONU)

Segundo um dos autores, “a dessalinização tem sido usada para lidar com a crescente escassez de água em todo o mundo. Devido à disponibilidade de água salobra e do mar, os processos de dessalinização são confiáveis, a água tratada pode ser integrada aos sistemas aquáticos existentes com riscos mínimos à saúde. Nosso trabalho oferece uma nova rota de materiais funcionais para o uso de energia solar para reduzir a demanda de energia e melhorar a sustentabilidade da dessalinização de água”.

Mesmo após de como a tecnologia transforma água salgada em potável, esse sistema não poderá ser colocado em prática no momento. Requer algumas pesquisas mais profundas, para que possa ser entendido um pouco mais desses materiais utilizados. Assim, “esses MOFs responsivos à luz solar podem ser potencialmente funcionalizados para meios de baixo consumo de energia”.

O artigo científico foi publicado no períodico Nature Sustainability. Com informações de Science Alert e Eureka Alert.

Morte irreversível

 Ondas eletroquímicas no cerébro

Cientistas observam momento exato em que a morte se torna irreversível

Pela primeira vez, pesquisadores conseguiram estudar o momento em que a morte cerebral se torna irreversível no corpo humano, observando o fenômeno em vários pacientes não ressuscitados quando morreram no hospital.

Durante anos, cientistas pesquisaram o que acontece com o cérebro quando morremos, mas, apesar de tudo o que descobrimos, o progresso foi inibido por não podermos monitorar facilmente a morte humana – já que os médicos são convencionalmente obrigados a prevenir a morte, se puderem, não monitorá-la enquanto ela ocorre.

Isso significa que a maior parte da nossa compreensão dos processos envolvidos na morte cerebral são provenientes de experiências com animais, fortalecidas com o que podemos extrair dos relatos de pacientes ressuscitados que revelam suas experiências de quase morte.

Agora, uma equipe internacional de cientistas parece ter dado um passo à diante.

Nos animais, dentro de 20 a 40 segundos de privação de oxigênio, o cérebro entra em um “modo de economia de energia”, onde ele se torna eletricamente inativo e os neurônios cessam suas comunicações.

Após alguns minutos, o cérebro começa a desligar-se à medida que os gradientes de íons nas células se dissipam, e uma onda de energia eletroquímica – chamada de despolarização de espalhamento (ou “tsunami cerebral”) se espalha por todo o córtex e outras regiões cerebrais, causando danos irreversíveis no cérebro .

Mas uma equipe liderada pelo neurologista Jens Dreier da Universidade de Berlin – que monitorizou esses processos em nove pacientes com lesões cerebrais devastadoras – diz que o tsunami da morte cerebral pode realmente ser capaz de ser interrompido.

“Após a parada circulatória, a despolarização de espalhamento marca a perda de energia eletroquímica armazenada nas células cerebrais e o início de processos tóxicos que eventualmente levam à morte”, explica Dreier.

“É reversível – até um ponto – quando a circulação é restaurada.”

Usando uma tecnologia de neuro-monitoramento chamada de “subdural electrode strips and intraparenchymal electrode arrays”, os pesquisadores monitoraram a despolarização de espalhamento nos cérebros dos pacientes e sugerem que não é uma onda unidirecional – desde que a circulação (e, portanto, o suprimento de oxigênio) possa ser retomada até o cérebro.

“Anoxia-desencadeada [despolarização de espalhamento] é totalmente reversível sem sinais de danos celulares, se o suprimento de substrato oxidativo for restabelecido antes do chamado “ponto de compromisso”, definido como o tempo em que os neurônios começam a morrer sub a despolarização persistente”, os autores explicam em seu artigo.

Para pacientes em risco de dano cerebral ou morte por insuficiência cerebral ou outros tipos de AVC, os resultados poderiam, um dia, salvar vidas, embora os pesquisadores expliquem que é necessário muito mais trabalho antes que os médicos possam usufruir destas descobertas.

“Não há implicações diretas para o atendimento ao paciente hoje”, diz Dreier, apontando que mais observações serão essenciais para entender o que realmente ocorre.

“O conhecimento dos processos envolvidos na despolarização de espalhamento é fundamental para o desenvolvimento de estratégias de tratamento adicionais destinadas a prolongar a sobrevivência das células nervosas quando a perfusão cerebral é interrompida”.

Fonte: Science Alert

Cristais do Tempo

 Cristais de Quartzo (imagem: Max Pixel)

Cientistas conseguem controlar novo estado da matéria: os cristais do tempo

Cristal do tempo parece ser algo da ficção, não é mesmo? Imagine só este filme: “Harry Potter e os Cristais do Tempo”. Mas não. Eles são um estado da matéria, e pela primeira vez os cientistas conseguiram “domá-lo”.

A existência deles foi confirmada há pouco tempo, alguns anos – 2017, para ser mais específico. Desde então, diversos avanços foram feitos, afinal, atualmente ciência caminha a passos largos. 

O que são os cristais do tempo?

O nome dos cristais do tempo se deve à uma característica um tanto peculiar, até mesmo difícil de abstrairmos e imaginarmos, por contrariar a lógica dimensional na qual estamos ambientados. 

Pense comigo: vivemos em três dimensões espaciais, correto? Mas Einstein, em seus trabalhos, considerava uma quarta dimensão. O tempo. Sim, o tempo é uma dimensão, e utilizar essa interpretação foi libertador para a ciência, além de muito explorado pela ficção científica. 

Cristais comuns são, em resumo, padrões geométricos tridimensionais que se repetem pelo espaço, certo? Os cristais do tempo são algo semelhante, mas eles se repetem também através do tempo.

A forma como o enxergamos, é como uma movimentação. Enquanto os átomos de um cristal comum ficam “parados”, os átomos de um cristal do tempo oscilam, fazendo um “tic tac” – ou pelo menos essa é a projeção em nosso mundo. 

Se não tiver entendido, tudo bem. Não consegui abstrair também, e isso é normal, já que é algo de “fora do nosso mundo”, e renderam o Nobel da física em 2012, quando foram teorizados por Frank Wilczek. Eles são feitos utilizando os íons de um elemento chamado itérbio. 

O inédito deste caso foi que os pesquisadores conseguiram induzir e controlar a interação entre dois cristais do tempo. É algo como uma viagem para outra dimensão. 

Como eles conseguiram fazê-lo?

O experimento ocorreu em um superfluido (um estado dos líquidos diferente de tudo que conhecemos) de hélio-3 (hélio com um nêutron a menos). Os cristais trocaram algo chamado de quasipartícula, que são interações de natureza física que, em um primeiro momento, se assemelham a uma partícula. Por isso o nome. 

“Controlar a interação de dois cristais de tempo é uma grande conquista. Antes disso, ninguém havia observado dois cristais de tempo no mesmo sistema, muito menos visto eles interagirem”, explica o Dr. Samuli Autti, autor principal do estudo, em um comunicado. 

A dificuldade é mantê-los estáveis. Para isso, era necessário fazê-los atingir o mais próximo possível do estado de energia mais baixo possível, chamado na física de estado fundamental. Por isso o ambiente deve ser extremamente controlado.

Esse era o papel do isótopo Hélio-3 no estado de superfluido. Ele é muito, muito frio – extremamente próximo ao zero absoluto. Quando mais frio, menos energia, e assim, poderiam se aproximar do estado fundamental dos cristais do tempo. 

A interação entre eles foi simples. Os pesquisadores basicamente os fizeram se encostar. Quando eles se encostaram, um efeito quântico que gera a quasipartícula, chamado de magnon, fez com que as oscilações desses cristais mudassem.

Fazendo um paralelo com o nosso mundo, é como se os cientistas tivessem conseguido, portanto, mudar a posição dos cristais ao longo da dimensão temporal, da mesma forma que movimentamos as coisas no nosso mundo.

O estudo foi publicado na revista Nature Materials. Com informações de Science Alert e Eureka Alert.

Buraco Negro

A imagem ilustra a idéia dos pesquisadores

Algo causou um apagão no anel de plasma de um buraco negro

FELIPE MIRANDA

26 DE JULHO DE 2020

O plasma é um estado da matéria que ocorre em situações extremas – como locais muito quentes. O Sol te uma coroa de plasma, por exemplo. Pesquisadores observaram algo destruindo o anel de plasma de um buraco negro.

No caso deste buraco negro, o anel de plasma se criou a partir da matéria que girava em torno do horizonte de eventos do faminto corpo. O horizonte de eventos é o ponto sem volta de um buraco negro, de onde nada escapa.

Trata-se do buraco negro que se localiza no centro da galáxia 1ES 1927+654. O que o tornava visível pelos equipamentos astronômicos da Terra era o brilho essa coroa de plasma que ele possuía.

Entretanto, os pesquisadores notaram um pico de um brilho um pouco forte seguido pelo total sumiço do plasma. A existência do plasma ali naquela região é algo bastante comum, o estranho foi ele ter sumido.

O apagão

Ele estava ocorrendo em um núcleo galáctico ativos (AGN), uma espécie de “semi-quasar”, falando de forma bastante generalista. É a matéria atritada e acelerada que emite muito brilho e radiação.

Antes do brilho acabar, entretanto, houve um pico. O pico, com cerca de 40 vezes o brilho comum do anel, foi identificado em 2018 por um conjunto de 24 telescópios da Universidade Estadual de Ohio, nos Estados Unidos. 

Os telescópios fazem parte do projeto distribuído pelo mundo chamado All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN’s), algo como ‘Buscador Automatizado para todo o céu para Supernovas’.

Conforme disse em comunicado a professora assistente de física do MIT Erin Kara, “Nós esperávamos que mudanças tão grandes no brilho durassem em uma escala temporal entre milhares e milhões de anos”.

“Mas nesse objeto, nós vimos uma mudança de 10.000 [vezes] em menos de um ano, e até mesmo mudando por um fator de 100 a cada oito horas, o que é totalmente inédito e realmente incompreensível”, completa Kara.

Após a coroa sumida, e a queda de 10 mil vezes no brilho do buraco negro, os astrônomos continuaram a observar para entender o que ocorreria após e o que havia ocorrido antes, e algo ainda mais estranho ocorreu.

O buraco negro passou a coletar material dele próprio, que estava por ali, inutilizado. Rapidamente, em alguns meses, o material passou a emitir raios-X de alta energia e uma nova coroa de plasma foi formada.

O que ocorreu?

Eles não sabem explicar com certeza o que exatamente ocorreu, mas já possuem suas hipóteses. Basicamente, o que forma os quasares, os núcleos galácticos ativos e, consequentemente os discos de plasmas, são os discos de acreção.

Um disco de acreção é simplesmente a “fila” da matéria para entrar no horizonte de eventos do buraco negro. Conforme ela vai “entrando”, ela é incorporada ao plasma que brilha e vai sendo engolida pelo buraco negro.

Se entretanto, algum corpo grande, como uma estrela, caísse lá de repente, poderia gerar perturbação suficiente para causar isso. O pico foi a explosão da estrela e, com o impacto, tudo caiu no horizonte de eventos. É algo previsto na teoria, e é chamado de perturbação de marés.

“O que isso nos conta é que, se toda a ação está acontecendo dentro do raio de ruptura de marés, significa que a configuração do campo magnético que segura a coroa deve estar dentro desse raio”, explica Kara sobre as implicações da descoberta.

Com informações de Live Science e MIT News.

Espiões no Android

Aplicativo informa quando celulares Android têm 'espiões' instalados

'Access Dots' exibe duas bolinhas na tela quando microfone e câmera estão ativados em modo secundário

Aplicativos usados para espionagem são um problema frequente no mundo da tecnologia. Embora na maioria das vezes eles sejam programados para direcionar propaganda, esses softwares têm o poder de ocasionar até mesmo conflitos políticos graves.

Por meio de uma funcionalidade do iOS14, a Apple passará a avisar aos usuários quando seus celulares estiverem com o microfone e câmera ativados sem autorização. Enquanto o Google não adota a mesma medida, os aparelhos Android têm à sua disposição o app Access Dots, que apresenta uma solução parecida.

 

O Access Dots informa se existe algum aplicativo espião ativando o microfone e a câmera do dispositivo sem permissão. Quando isso acontece, são mostradas duas bolinhas, uma laranja e uma verde, no canto da tela. Embora o aviso por si só já tenha utilidade, o app não é capaz de informar qual software está agindo indevidamente. Cabe ao usuário ir em configurações e verificar os aplicativos que estão ativos, e, então, julgar qual deles considera mais suspeito. 

O app é de graça, mas pode desbloquear algumas funções interessantes se for realizada uma doação aos desenvolvedores. Nesse caso, é possível diminuir ou aumentar o tamanho das bolinhas, além de colocá-las em qualquer lugar da tela. Infelizmente, usuários de iPhones antigos ou desatualizados não terão como saber se seus celulares contêm aplicativos espiões, uma vez que o Access Dots não está disponível na App Store. 

  

TikTok é acusado de espionagem

Aplicativos inoportunos nem sempre têm nomes estranhos e são pouco conhecidos. De acordo com uma acusação feita pela rede de hackers Anonymous, eles podem ser tão comuns e populares quanto o TikTok. 

Em recente publicação no Twitter, o grupo alegou que o TikTok tem acesso a informações confidenciais dos telefones onde é instalado, como dimensões e resolução da tela, uso de memória, espaço de disco, tipo de CPU, entre outros. O app saberia até mesmo o IP do roteador que está sendo usado pela rede do usuário. 

Segundo os hackers, o TikTok faria parte de um "massivo sistema de espionagem operado pelo governo chinês". O aplicativo se defende das acusações e alega ter fechado parcerias com empresas de segurança de nível mundial para corrigir os possíveis problemas relacionados à privacidade na plataforma.  

Um Novo Oceano

Geólogos afirmam que um novo oceano está se formando na África

Novas medições de satélite analisam os movimentos de três placas tectônicas (a Núbia, a Somali e a Arábica), que se separam lentamente

Uma rachadura de 56 quilômetros de comprimento no deserto da Etiópia é a primeira pista de algo muito maior que está acontecendo sob o continente africano: três placas tectônicas estão, lentamente, se separando – num processo que dividirá a África em duas criando uma nova bacia oceânica daqui a milhões de anos.

Para chegar a essa conclusão, o estudante de doutorado da Universidade de Leeds Christopher Moore vem utilizando medições de satélite para monitorar a atividade vulcânica da África Oriental. "Este é o único lugar na Terra onde você pode estudar como a fenda continental se torna uma fenda oceânica", explica Moore.

A região é o Triângulo de Afar, conhecido como o lugar mais quente do planeta graças aos seus numerosos vulcões ativos. Moore estudou as características geofísicas do armazenamento de magma em um desses vulcões, Erta Ale, que apontam para a conversão da região em um centro de expansão oceânica. Alguns pesquisadores, porém, questionam se as colisões tectônicas em curso no norte e leste da África impedirão que essa transição ocorra.

A região de Afar abriga uma junção tripla nos limites de três placas tectônicas: a Núbia, a Somali e a Arábica. Todas elas se encontram perto de Djibuti e Eritreia, formando um “Y” de fendas: o Grande Vale do Rift se abre para o sul, alcançando mais de 6 mil quilômetros para dentro da África. A fenda do Mar Vermelho se estende para o noroeste até encontrar a Península do Sinai. A leste, a cordilheira de Ridge se divide em sete segmentos, cada um com um comprimento entre 10 e 40 quilômetros. 

Junção tripla da região de Afar. Os triângulos vermelhos representam vulcões. Imagem: Wikimedia Commons

Por 30 milhões de anos, a placa da Somália vem se afastando do resto do continente a uma velocidade de pouco mais de um centímetro por ano. Ao mesmo tempo, a placa árabe também se afasta a uma taxa de cerca de 2,5 cm por ano – até colidir com a placa da Eurásia, no que hoje é o Irã, fechando o Golfo Pérsico e se tornando parte da Eurásia. Nos últimos anos, os instrumentos GPS revolucionaram esse campo de pesquisa, permitindo que os cientistas façam medições precisas de como o solo se move ao longo do tempo.

Segundo Cynthia Ebinger, geofísica da Universidade de Tulane, em Nova Orleans, a fenda gigante que se abriu no deserto da Etiópia em 2005 foi equivalente a várias centenas de anos de movimentação de placas tectônicas em apenas alguns dias. A pesquisadora acredita que a pressão acumulada pelo aumento do magma na área pode estar desencadeando os eventos mais explosivos.

Cada limite de placa na região Afar está se espalhando em velocidades diferentes, mas as forças combinadas dessas placas estão criando um sistema de cordilheiras no fundo do mar, onde eventualmente um novo oceano se formará. "O Golfo de Áden e o Mar Vermelho inundarão a região de Afar e o vale do Rift na África Oriental, e se tornarão um novo oceano - e essa parte da África Oriental se tornará seu pequeno continente separado", avalia Ken Macdonald, geofísico marinho e professor emérito da Universidade da Califórnia, em Santa Barbara.

"Deserto no Oceano Pacífico.

Existe um “deserto” no meio do Pacífico. Aqui está o que vive lá

ERIK BEHENCK

16 DE JULHO DE 2020

Você sabia que existe um “deserto” no meio do Pacífico? Fica no Oceano Pacífico Sul, em um lugar extremamente distante de terra firme. Em seu centro está o “polo oceânico da inacessibilidade”, sendo considerado o ponto mais remoto do oceano, o Point Nemo, que significa ninguém. Esse local é um famoso cemitério de naves espaciais, mas será que há mais coisas por lá do que apenas os satélites antigos?

O cemitério de naves espaciais é uma vala localizada em Point Nemo um local entre a Nova Zelândia e a América do Sul, mais distante de qualquer massa de terra. Essa vala está cheia de carcaças descartadas – restos de tecnologias espaciais – freqüentemente quebradas em vários pedaços à medida que desciam – já que estes corpos já foram satélites, foguetes, estações espaciais e outras naves que foram cuidadosamente dirigidas para o remoto do oceano.

O Giro do Pacífico Sul (SPG, na sigla em inglês), ocupa quase 10% da superfície do oceano, mesmo assim é praticamente um deserto em relação a diversidade de vida marinha.

Deserto no meio do Pacífico ainda é pouco conhecido

Existem diversas questões que ajudam a explicar a baixa existência de vida nesse deserto no meio do Pacífico. Assim, uma das questões é a distância para a terra firme e toda a matéria nutritiva que ela fornece. A maneira como as correntes de turbilhão de água isolam o centro do giro do resto do oceano e os elevados níveis de raios UV são outras questões impeditivas.

De modo geral, ainda conhecemos pouco sobre os animais que habitam essa região do planeta. Isso acontece pelas dificuldades em chegar até lá, principalmente devido à distância. Além disso, é uma região muito grande, que cobre 37 milhões de quilômetros quadrados. Ou seja, é 4,3 vezes maior do que o território brasileiro.

Uma pesquisa reveladora sobre o que existe nessa região afastada

Por mais complicado que essa missão seja, um recente estudo internacional mostrou um pouco sobre as criaturas microbianas que existem naquelas águas. Por seis semanas a bordo do navio de pesquisa alemão FS Sonne, entre dezembro de 2015 e janeiro de 2016, uma equipe navegou 7.000 quilômetros, indo do Chile à Nova Zelândia.

Durante o percurso avaliaram as populações microbianas nas profundidades entre 20 metros e 5.000 metros. Para isso, colocaram em prática um sistema de análise desenvolvido recentemente, para sequenciar e identificar amostras orgânicas.

“Para nossa surpresa, descobrimos cerca de um terço a menos de células nas águas superficiais do Pacífico Sul em comparação com as ondas do oceano no Atlântico”, disse um dos pesquisadores, o ecologista microbiano Bernhard Fuchs, em julho de 2019.

Entre tudo o que foi analisado, 20 principais dados bacterianos dominaram, organismos como Prochlorococcus, SAR11, SAR116 e SAR86, encontrados também em outros sistemas. A distribuição normalmente variava conforme a profundidade da água, mudança de temperatura e disponibilidade de luz.

Em geral, a pesquisa mostrou que a baixa disponibilidade de nutrientes reduz o crescimento de organismos e criaturas nessa região. Dessa forma, o termo deserto cabe muito bem para essa gigante zona.