Pele de invisibilidade pode ser ligada e desligada

Pele de invisibilidade pode ser ligada e desligada: Os mantos de invisibilidade ficaram tão finos que agora viraram pele de invisibilidade.

Ilustração esquemática da metassuperfície de apenas 80 nanômetros de espessura, chamada pelos pesquisadores de "pele de invisibilidade". [Imagem: Xiang Zhang Group/Berkeley Lab]

Pele de invisibilidade

Os mantos de invisibilidade começaram com metamateriais mais grossos do que pizzas, mas logo tornaram-se camuflagens realmente finas como mantos.

Agora eles afinaram de novo, e se tornaram uma "pele de invisibilidade".

A grande vantagem é que uma camuflagem fina como pele pode amoldar-se a objetos de qualquer formato.

"Esta é a primeira vez que um objeto 3D de formato arbitrário foi camuflado na luz visível," garante o professor, Xiang Zhang, dos Laboratórios Berkeley, nos EUA.

"Nosso manto de invisibilidade ultrafino agora se parece como um casaco de pele. Ele é fácil de projetar e implementar, e é potencialmente escalável para esconder objetos macroscópicos," acrescentou Zhang.

Agora você vê, agora não vê

A pele de camuflagem é formada por nanoantenas de ouro dispostas em uma camada de apenas 80 nanômetros de espessura. Ela foi testada envolvendo objetos tridimensionais, de formatos arbitrários, com dimensões de até 1,3 milímetro quadrado.

Os experimentos, usando luz vermelha - comprimento de onda de 730 nanômetros - mostraram que a luz refletida pela pele de invisibilidade é idêntica à luz refletida por um espelho plano, tornando o objeto embaixo dela invisível mesmo com sistemas de detecção sensíveis a alterações de fase da luz.

A pele de invisibilidade pode ser ligada e desligada alterando a polarização das nanoantenas.

Mil e uma utilidades

A capacidade de manipular as interações entre a luz e os metamateriais abre caminho para futuras tecnologias como microscópios ópticos de alta resolução e computadores ópticos super rápidos.

Peles de invisibilidade na escala microscópica, como a que foi agora demonstrada, podem ser úteis para esconder os detalhes do esquema de componentes microeletrônicos ou para fins de criptografia e segurança. Em macroescala, entre outras aplicações, as capas de invisibilidade poderão ser úteis para telas 3D e tecnologias holográficas.

Bibliografia:

An Ultra-Thin Invisibility Skin Cloak for Visible Light
Xingjie Ni, Zi Jing Wong, Michael Mrejen, Yuan Wang, Xiang Zhang
Science
Vol.: 349 no. 6254 pp. 1310-1314
DOI: 10.1126/science.aac9411

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Circuitos elétricos de madeira são impressos em 3D: A expectativa é que a nanocelulose possa ajudar a diminuir o problema do lixo eletrônico.

Circuitos elétricos de madeira são impressos em 3D

Redação do Site Inovação Tecnológica -  18/09/2015

Uma microcadeira de celulose e, à direita, amostras da biotinta condutora (com nanotubos de carbono) e não-condutora. [Imagem: Peter Widing]

Nanocelulose

Uma impressora 3D capaz de imprimir peças de celulose pode parecer apenas mais uma curiosidade de um campo que não para de crescer e incorporar novos materiais.

Mas o alcance dessa nova possibilidade pode ser maior do que parece à primeira vista.

Para isso, basta lembrar dos avanços recentes no campo da eletrônica biodegradável, que permitiram a construção de umpapel luminoso de celulose e de um chip de madeira.

A expectativa é que a nanocelulose possa ajudar a diminuir o problema do lixo eletrônico, graças à fabricação de circuitos eletrônicos que se decomponham naturalmente quando chegarem ao fim da vida útil.

E a equipe do professor Paul Gatenholm, da Universidade de Chalmers, na Suécia, quer ir além, usando outros biopolímeros na fabricação de circuitos eletrônicos.

No lado da eletrônica, a equipe incorporou nanotubos de carbono na matriz de nanocelulose impressa, criando materiais eletricamente condutores.

Tinta de celulose

A dificuldade de usar a celulose como tinta em impressoras 3D é que ela não funde quando aquecida.

A equipe então misturou as nanofibrilas de celulose em um hidrogel que é mais de 95% água. A mistura pode então ser depositada através do bocal de uma bioimpressora, do mesmo tipo das que estão sendo usadas para fabricar implantes médicos.

A seguir, é necessário um cuidadoso processo de secagem para manter a forma final do objeto.

"Nós desenvolvemos um processo no qual nós congelamos os objetos e removemos a água por diferentes meios para controlar o formato dos objetos secos. É também possível deixar a estrutura colapsar em uma direção, criando filmes finos," disse Gatenholm.

Quando são adicionados nanotubos à biotinta de celulose, é possível criar partes condutoras nos objetos, levando eletricidade ao seu interior.

"As aplicações potenciais incluem sensores integrados a embalagens, têxteis que convertem o calor do corpo em eletricidade e curativos para ferimentos que podem se comunicar com os profissionais de saúde," disse Gatenholm.

Evolução robótica pode ajudar a explorar outros mundos: Pequenos robôs colaborativos vão tirar proveito da seleção darwiniana para completar tarefas complexas.

Evolução robótica pode ajudar a explorar outros mundos

Redação do Site Inovação Tecnológica -  17/09/2015

A evolução, que deu tão certo aqui na Terra, poderá ser usada para explorar outros mundos usando robôs mais simples e mais baratos. [Imagem: Ferrante et al.]

Evolução artificial

Enxames de pequenos robôs colaborativos poderão tirar proveito da seleção darwiniana para completar tarefas complexas de forma mais eficiente.

Eliseo Ferrante e seus colegas da Universidade de Leuven, na Bélgica, estão pensando em usar esse aspecto da evolução, que deu tão certo aqui na Terra, para explorar outros mundos usando robôs mais simples e mais baratos.

Os insetos sociais, como formigas, abelhas e cupins têm servido de inspiração para a criação de enxames de robôs há algum tempo, gerando uma divisão do trabalho auto-organizada na qual diferentes robôs se especializam automaticamente para a realização de diferentes sub-tarefas.

No entanto, projetar controladores que permitam que os robôs se organizem de forma eficaz não é uma tarefa que possa ser considerada resolvida.

Inspirando-se na maneira pela qual as formigas organizam seu trabalho e dividem as tarefas, a equipe evoluiu comportamentos robóticos complexos utilizando evolução artificial e simulações detalhadas de robôs - e obteve um rendimento inédito, de longe o melhor já obtido até agora.

Evolução gramatical

O novo método baseia-se na evolução gramatical e permite a evolução de comportamentos que mostraram um nível de complexidade nunca alcançado antes.

O avanço deixou os pesquisadores entusiasmados com a possibilidade de realizar na prática um dos grandes sonhos do campo da robótica de enxame: explorar ambientes complexos, como a Lua e outros planetas.

"O cenário que estudamos envolve uma forma avançada da divisão do trabalho, comum em sociedades de insetos e conhecida como 'separação de tarefas', na qual dois conjuntos de tarefas têm de ser executados em sequência por indivíduos diferentes. Nossos resultados mostram que o particionamento da tarefa é favorecido sempre que o ambiente possui recursos que, quando explorados, reduzem os custos da mudança e aumentam a eficiência líquida do grupo," escreveu a equipe.

Bibliografia:

Evolution of Self-Organized Task Specialization in Robot Swarms
Eliseo Ferrante, Ali Emre Turgut, Edgar Duéñez-Guzmán, Marco Dorigo, Tom Wenseleers
PLOS Computational Biology
Vol.: Published online
DOI: 10.1371/journal.pcbi.1004273

Rádio inteligente reconhece até sinais de mão: Basta um sinal de positivo ou negativo com o polegar para que o rádio entenda o que você acha da programação.

Rádio inteligente reconhece até sinais de mão

Redação do Site Inovação Tecnológica -  11/09/2015

Um software de personalização permite que o rádio aprenda sobre os hábitos e gostos de seu dono. [Imagem: VTT]

Rádio do futuro

Um grupo de engenheiros finlandeses está apostando em um banho de tecnologia para ressuscitar um velho companheiro de músicas e notícias: o rádio.

Mas não será necessário comprar um novo aparelho: o rádio nada mais é do que um programa que roda em Android.

O "rádio do futuro", como a equipe do Centro de Pesquisas Técnicas VTT o chama, é baseado em um software de personalização que permite que o rádio aprenda não apenas sobre os hábitos e gostos de seu dono, mas também reconheça o ambiente e se adapte automaticamente ao ruído ambiente.

Também não é necessário usar um controle remoto ou ir até o aparelho para mudar de estação: basta fazer um sinal de positivo ou de negativo com o polegar para que o rádio entenda o que você acha da programação, mudando rapidamente de estação caso você não esteja satisfeito.

Motor de personalização

"O motor de personalização [resulta em] um rádio que adapta sua programação às preferências do ouvinte e às situações em que é ouvido, mantendo as informações das estações e respeitando o profissionalismo das produtoras," afirma Raimo Launonen, coordenador da equipe.

Ainda assim, é possível eliminar anúncios entre os programas, com o rádio apelando para conteúdos armazenados que já tenham sido aprovados pelo ouvinte.

Os pesquisadores estão em contato com empresas de tecnologia que possam viabilizar testes em larga escala do rádio inteligente junto aos usuários, de forma a aprimorar o mecanismo de identificação das preferências individuais.