Microlâmpadas de plasma superam eficiência dos LEDs

Redação do Site Inovação Tecnológica - 25/11/2011

A lâmpada brilha por inteiro, aquecendo menos do que um LED. [Imagem: Eden Park Illumination]

 

Microplasma

A ideia quase ingênua de um aluno parece ter sido o suficiente para que engenheiros inventassem um novo sistema de iluminação.

Segundo eles, a tecnologia de microplasma produz um novo tipo de lâmpada que é mais eficiente do que tudo o que se conhece até agora, incluindo as lâmpadas fluorescentes compactas e até os LEDs.

"O estudante se aproximou de mim com um pedaço de silício e me perguntou, literalmente, 'Você se importa se eu fizer um pequeno furo nesta placa e tentar produzir um plasma dentro do buraco?'," conta o Dr. Gary Eden, da Universidade de Illinois, nos Estados Unidos.

Pouco depois, o estudante tinha um plasma dentro de um furo com apenas 400 micrômetros de diâmetro - o precursor da tecnologia que ele e seu agora colega Sung-Jin Park estão tentando comercializar, depois de mais de uma década de aperfeiçoamentos.

Inicialmente a luz emitida era adequada apenas para aplicações médicas. Alguns anos depois, as microlâmpadas de plasma já brilhavam em luz visível, superando as lâmpadas incandescentes.

Agora elas parecem ter superado tudo o que se conhece em termos de iluminação.

 

Lâmpada de plasma

O plasma, um gás ionizado, frequentemente chamado de quarto estado da matéria, já é utilizado nas lâmpadas fluorescentes e está saindo de moda nas telas de TV, onde está sendo substituído pelos LEDs - os pesquisadores chegaram a demonstrar que suatecnologia é superior à das telas de plasma no mercado, mas eles parecem ter perdido o "timing" da indústria.

A chave para o desenvolvimento está na relação entre diâmetro e pressão, essencial para se obter plasmas estáveis.

Nos minúsculos furos, feitos em placas de alumínio, a pressão do plasma é muito alta, fazendo com que ele consuma menos energia e aqueça menos a estrutura, ainda assim produzindo luz de alta qualidade - enquanto as telas de plasma das TVs são conhecidas por seu aquecimento e alto consumo de energia, as lâmpadas de microplasma geram menos calor do que os LEDs.

 

Enquanto as telas de plasma das TVs são conhecidas por seu aquecimento e alto consumo de energia, as lâmpadas de microplasma batem todos os concorrentes. [Imagem: Eden Park Illumination]

 

Os protótipos até agora desenvolvidos medem 15 x 15 centímetros, por 4 milímetros de espessura, incluindo o vidro para prender o plasma nos microfuros e revestimentos poliméricos extras de proteção contra quebra.

Essas pequenas placas têm 250 mil furos, o que faz com que elas brilhem por inteiro - ao contrário de um refletor de LED, onde você vê as pequenas lâmpadas de estado sólido lado a lado.

 

Produzir barato para vender barato

As lâmpadas fluorescentes também geram luz por plasma, mas perdem eficiência por causa de seu formato em 360 graus. A lâmpada de microplasma, que é direcional, compara-se a uma lâmpada fluorescente de 80 lumens por watt, mesmo tendo apenas 35 lumens por watt.

Além da vantagem de não conter mercúrio, o alumínio, plástico e vidro usados em sua construção são totalmente recicláveis.

Quando elas chegarão ao comércio? A depender dos pesquisadores, que já fundaram sua empresa - a Eden Park Illumination - para comercializá-las, muito brevemente.

Mas eles terão antes que vencer a difícil etapa de convencer a indústria a fabricar suas microlâmpadas de plasma em grandes volumes para que elas atinjam um custo compatível com a concorrência.

Fonte: Inovação Tecnológica

Transístor quântico estará nos computadores em 2017

Redação do Site Inovação Tecnológica - 25/11/2011

Os transistores quânticos Túnel-FET podem ser fabricados com filmes semicondutores ultrafinos ou com nanofios. [Imagem: EPFL]

 

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. [Imagem: IBM Research]

 

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.

Bibliografia:
Tunnel field-effect transistors as energy-efficient electronic switches
Adrian M. Ionescu, Heike Riel
Nature
November 2011
Vol.: 479, Pages: 329-337
DOI: 10.1038/nature10679

Fonte: Inovação Tecnológica

7 coisas que seu celular está fazendo contra sua vida e você nem imaginava

Por Renan Hamann, 23 de Novembro de 2011

Divórcios, esterilidade e malcriações. Esses são apenas alguns dos problemas causados pelos telefones móveis.

Mensagens, internet e ligações. O seu telefone celular traz muitos benefícios, mas será que é só isso que ele faz por você? Na verdade, há muitos estudos que apontam também para danos que eles podem causar aos seres humanos. E isso vai muito além da clássica discussão sobre eles serem ou não responsáveis pelo desenvolvimento de tumores e câncer.

O site Cracked separou sete coisas que ninguém sabia sobre os celulares. São várias teorias sobre a nocividade dos aparelhos sobre o corpo humano. Quer saber quais são elas? Então vamos à lista:

 

7. Celulares podem causar esterilidade

Segundo apontam cientistas, celulares emitem radiação eletromagnética. É ela que, supostamente, causa danos ao cérebro. Novas teorias apontam para o fato de que essa mesma radiação poderia ser responsável por afetar também o sistema reprodutor dos homens. Como os celulares ficam muito tempo nos bolsos, isso poderia ser uma causa da esterilidade.

 

6. Eles deixam as crianças malcriadas

Estudos mostram um dado curioso. Mulheres que usam celular durante a gravidez e durante os primeiros ano de vida de seus bebês têm 50% a mais de chances de terem filhos com sérios problemas comportamentais. A causa disso? A radiação dos celulares estaria estimulando a liberação de melatonina (um hormônio que regula várias funções corporais).

 

5. Você está perdendo seus sentidos

Em uma velocidade muito baixa, mas isso está acontecendo. Possivelmente os celulares estejam fazendo com que seus olhos sejam afetados (a radiação faz com que eles sejam aquecidos). Além disso, a audição pode estar sendo afetada por volumes muito altos em fones de ouvido.

 

4. Mensagens estão em nosso subconsciente

Um estudo alemão mostrou que grande parte das pessoas de até 30 anos está com os caminhos para a digitação de mensagens gravados no subconsciente. Isso significa que, mesmo sem um teclado visível, os usuários conseguem saber onde estão as letras de seus celulares.

Parece o mesmo que acontece com os teclados de computadores, mas nos experimentos somente os números eram mostrados e, incrivelmente, as pessoas envolvidas conseguiam decifrar os códigos rapidamente. De uma maneira mais simples: em vez de escreverem “Baixaki”, os cientistas escreviam apenas os números “2249254” e a maioria das pessoas compreendia – pelo menos é o que dizem os pesquisadores.

 

3. Seu telefone é uma colônia de bactérias

Um dos principais problemas dos celulares são os micróbios. Muitos utilizam os aparelhos no banheiro, o que pode infectá-los com bactérias dos mais variados tipos. Sujeiras dos bolsos, chão e mesas também afetam os telefones. Em suma, os celulares são verdadeiras colônias de germes e outros pequenos vilões da saúde humana.

(Fonte da imagem: Reprodução/Wikimedia Commons)

 

2. Ele põe sua vida em risco

No Brasil, falar ao celular enquanto se está no volante é uma infração de trânsito. Isso acontece porque o telefone realmente tira a atenção dos motoristas. Mas há relatos de que a distração causada pelos celulares vai muito mais além: até mesmo quando estamos caminhando, ficamos mais suscetíveis a acidentes quando estamos em ligações.

 

1. Celulares são responsáveis pela destruição de famílias

Antes dos telefones celulares, os casais eram muito mais fiéis. Atualmente, a grande maioria dos casos de adultério é combinada por telefones pessoais, pois dessa forma não há – tanto – risco de outra pessoa atender às ligações. Isso sem falar em reuniões familiares, que são constantemente atrapalhadas (ou ignoradas) por filhos e filhas que preferem as mensagens de texto às conversas com os pais.

.....

Viu como os celulares podem atrapalhar a sua vida? Será que os benefícios trazidos por eles são o bastante para compensar os problemas causados pelos aparelhos? Independente disso, é fato que, atualmente, viver sem um telefone móvel é uma missão quase impossível.

Fonte: Tecmundo

iPad 3 deve chegar no início de 2012 com tela de alta resolução

Apple | 22/11/2011 11:35

Surgem relatos de que três empresas asiáticas já produzem a nova tela de alta resolução que será usada no iPad 3, da Apple

O rumor sobre uma tela de alta definição no iPad é antigo, mas só agora parece que vai virar realidade

São Paulo — A Apple continua avançando nos preparativos para a produção do iPad 3. Três empresas – Samsung, Sharp e LG – já teriam começado a fabricar a nova tela de altíssima resolução, que será a principal novidade do tablet da Apple. A informação, não oficial, é o analista de mercado Richard Shim, da empresa DisplaySearch, e foi divulgada pelo noticiário americano Cnet.

Shim disse à Cnet que o novo iPad terá tela de 2.048 por 1.536 pixels, a chamada resolução QXGA. Como a Apple não falta de produtos futuros, essa informação deve ser tratada com cautela. Supostamente, Shim a ouviu de pessoas ligadas aos fabricantes que fornecem componentes para o iPad. O novo tablet deve ser lançado no primeiro trimestre de 2012.

Para isso, é necessário que os componentes, como a tela, estejam prontos dentro de poucas semanas. Eles serão enviados à Foxconn, que faz a montagem do iPad na China. Antes de começar as vendas, a Apple precisa estocar o produto para atender às encomendas no lançamento. Por isso, a fabricação tem de começar várias semanas antes da data marcada para o iPad 3 chegar às lojas.

Se as afirmações de Shim estiverem corretas, o número de pixels na tela do iPad 3 será quatro vezes maior que no iPad 2, que tem resolução de 1.024 por 768 pontos. A nova tela pode ajudar a Apple a se diferenciar dos concorrentes, caracterizando o iPad 3 como um produto mais avançado do que os tablets com Android e os futuros modelos com Windows 8.

Mas é bastante possível que a Apple continue vendendo o iPad 2, como opção mais barata, depois de lançar o  iPad 3. É o que a empresa vem fazendo na linha iPhone, onde agora convivem três modelos com preços diferentes: iPhone 4S, 4 e 3GS.

iPad mini

Shim também disse à Cnet que a Apple continua considerando a opção de produzir um modelo menor do iPad, talvez com tela de 7,85 polegadas. É um rumor que tem circulado no mercado desde 2010. No entanto, segundo o analista da Display Search, se esse iPad mini se materializar, isso não deve acontecer antes da metade de 2012.

Fone: Exame

Lente de contato biônica coloca tela dentro dos olhos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 23/11/2011

Os cientistas estão testando um pixel de cada vez. A maior dificuldade é a alimentação sem fios da lente de contato, vista à direita no olho de um coelho. [Imagem: IOP]

 

Holografia simulada

Informações mostradas em tempo real, que pareçam flutuar em algum ponto logo à sua frente, sem a necessidade de telas, é algo agora um passo mais perto da realidade.

Cientistas desenvolveram o primeiro protótipo de uma Lentes de contato inteligentes monitoram pressão dos olhos" target="_blank">lente de contato que poderá fazer projeções assim, provendo seu usuário com informações sem que ele precise tirar as mãos do volante ou os olhos do professor.

Como as imagens projetadas simulam a presença de um holograma à frente de quem usa a lente de contato, os cientistas a chamam de "projeção holográfica". Na verdade, não são gerados hologramas - a imagem é projetada diretamente na retina.

Babak Praviz e seus colegas das universidades de Washington, nos Estados Unidos, e de Aalto, na Finlândia, acabam de testar sua lente de contato biônica nos olhos de coelhos, sem registro de efeitos colaterais.

Este é um passo importante de uma pesquisa que começou em 2008:

• Tela é construída em uma lente de contato

 

Realidade virtual

Por enquanto, trata-se apenas de um conceito: a lente de contato biônica tem um único pixel.

Mas agora estão postas as condições para a adição de mais pixels, até o suficiente para gerar imagens úteis.

Ler emails, mensagens de texto, informações sobre a velocidade do carro, até ambientes de realidade virtual estão entre as possibilidades de uso levantadas pelos pesquisadores - quando a lente biônica tornar-se prática.

Ela poderia também operar em conjunto com biossensores, que captem informações sobre a saúde do usuário e mostrem os resultados em tempo real, enquanto ele pratica seu esporte ou faz sua caminhada.

 

Lente de contato biônica

A lente de contato biônica é formada por uma antena, para captar a energia enviada por uma fonte externa - sem fios - e um circuito eletrônico responsável por todo o seu funcionamento.

A energia é transferida para um chip transparente de safira, contendo o até agora único LED.

O maior desafio para os pesquisadores foi que a distância focal do olho humano é de no mínimo alguns centímetros, o que faz com que as imagens projetadas pela lente apareçam borradas.

A solução foi implantar lentes de Fresnel sobre a lente de contato. Essas lentes são muito mais finas e planas do que as lentes convencionais, sendo capazes de projetar a imagem gerada pelo pixel diretamente na retina.

 

Eletricidade sem fios

Um melhoramento ainda a ser feito é o aumento da distância necessária para alimentar a lente de contato: a captura de WiTricity - vem aí a era da transmissão de eletricidade sem fios " target="_blank">eletricidade sem fios exige que a fonte esteja a apenas dois centímetros de distância da lente.

Os pesquisadores almejam aumentar o alcance para um metro, o que permitiria a colocação da fonte de energia na cintura ou no interior de uma mochila. Um outro grupo já conseguiu alimentar um implante cardíaco por eletricidade sem fios a uma distância de 30 centímetros.

"Nosso primeiro objetivo, porém, é incorporar alguns textos predeterminados sobre a superfície da lente", disse do Dr. Praviz.

O Dr. Babak Praviz tem uma longa lista de inovações, mas conta que sua equipe não é a única a desenvolver a tecnologia de lentes de contato biônicas.

Já existe no mercado uma lente de contato inteligente capaz de monitorar a pressão ocular, usada na prevenção do glaucoma:

• Lentes de contato inteligentes projetarão imagens na retina

Bibliografia:
A single-pixel wireless contact lens display
A. R. Lingley, M. Ali, Y. Liao, R. Mirjalili, M. Klonner, M. Sopanen, S. Suihkonen, T. Shen, B. P. Otis, H. Lipsanen, Babak A Parviz
Journal of Micromechanics and Microengineering
22 Novembro 2011
Vol.: 21 125014
DOI: 10.1088/0960-1317/21/12/125014

Fonte: Inovação Tecnológica