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 emmateriais 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, cujostransistores 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 emautomóveis, 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.
Bibliografia:
Autonomic Restoration of Electrical Conductivity
Benjamin J. Blaiszik, Sharlotte L. B. Kramer, Martha E. Grady, David A. McIlroy, Jeffrey S. Moore, Nancy R. Sottos, Scott R. White
Advanced Materials
20 Dec 2011
Vol.: Early View
DOI: 10.1002/adma.201102888
Antenas inteligentes, bem como o uso de uma técnica chamada equalização adaptativa, poderão ser utilizadas para as transmissões de telefonia celular e TV digital, trazendo uma melhor qualidade de recepção e uma maior taxa de transferência de dados mais elevada.
Esta é a conclusão da pesquisa realizada pelo engenheiro eletricista Marcelo Augusto Costa Fernandes, da Unicamp.
Gargalos sem fios
Segundo o pesquisador, os atuais sistemas de comunicação sem fio já estão operando próximas de sua capacidade máxima, e sua expansão vai passar necessariamente pelo uso intensivo de arranjos de antenas inteligentes.
Eletrônica extrema: transístor funciona com um único elétron: O componente é simultaneamente um transístor ultraminiaturizado, uma célula de memória que não perde dados na ausência de energia, um sensor de força, um sensor elétrico e um átomo artificial para a computação quântica.
Ilha de elétrons
Em 2006, a equipe do professor Jeremy Levy, da Universidade de Pittsburgh, criou pontos quânticos de germânio que, colocados sobre um substrato de silício, com precisão de 2 nanômetros, eram capazes de aprisionar elétrons individuais.
Agora eles juntaram todos os ingredientes e criaram uma "ilha de elétrons" que mede apenas 1,5 nanômetro de diâmetro.
A ilha se torna o elemento central do transístor de elétron único quando recebe um ou dois moradores - um ou dois elétrons.
Os elétrons são levados até lá por meio de nanofios, que funcionam como os eletrodos do transístor. O número de elétrons aprisionados - que pode ser apenas zero, um ou dois - altera as propriedades de condução do dispositivo.
Isto permite que o componente funcione como um átomo artificial, de grande interesse na área da computação quântica.
A Intel anunciou o início da fabricação em escala industrial de transistores 3-D com estruturas de 22 nanômetros.
Ainda não são os tão esperados processadores 3-d, mas representam um inegável avanço em direção à economia de energia e um novo fôlego para a Lei de Moore.
Os transistores 3-D, chamados Tri-Gate, serão usados na fabricação de uma família de microprocessadores de 22 nanômetros que atende pelo codinome de Ivy Bridge.
Transístor 3-D
Desde a invenção de transístor, há mais de 60 anos, esta é a primeira vez que um transístor 3-D entra em linha industrial de produção.
Um transístor possui três portas, ou eletrodos, chamadas emissor, coletor e base. Nos transistores planos atuais, esses eletrodos são construídos como três fios salientes sobre uma superfície de silício.
No Tri-Gate, cada porta fica em um dos planos de uma única saliência - uma de cada um dos lados e outra no topo - reduzindo significativamente a área ocupada pelo transístor.
A maior proximidade das portas permite um melhor controle da corrente, o que significa que mais corrente pode passar quando o transístor está na condição "ligado" - aumentando o desempenho - e quase nenhuma corrente flui quando ele está na condição "desligado" - diminuindo o consumo de energia.
Esses ganhos podem ser ampliados até um certo limite, ao menos teoricamente, aumentando a altura da estrutura Tri-Gate, o que deverá ser obtido nas futuras gerações dos transistores 3-D.
Os cinco maiores erros na hora de comprar e instalar a antena externa
Antes de discutirmos os problemas de instalação da antena, é preciso lembrar que existem modelos de VHF para os canais 2 a 13 e de UHF para os canais 14 a 69, e que os canais digitais operam até o momento na faixa de UHF. Portanto, as antenas utilizadas para recepção da TV digital aberta são as de UHF.
Hoje o mercado trabalha com modelos divididos em dois grupos, sendo interessante destacar que eles também servem para a recepção do sinal analógico. São eles:
Antena interna: Em geral, sua capacidade de captação do sinal é inferior ao da antena externa, porém seu uso é mais prático. É aconselhável para lugares mais próximos dos pontos de transmissão, em especial áreas altas ou andares altos no caso de prédios.
O ideal é que ela seja testada em vários locais do cômodo em que está a TV, pois é comum a captação do sinal ser boa em um ponto e ser má ou inexistente em outro.
Assim como a antena externa, também precisa ser de UHF.
Antena externa: Utilizada geralmente em locais mais afastados das torres de transmissão e em áreas baixas ou andares baixos de prédios, apresenta melhor recepção do sinal; entretanto sua instalação tende a ser mais complicada.
Quanto mais distante do ponto de transmissão, ela deve ser maior; quanto mais próximo do ponto de transmissão ela pode ser menor.
Os cinco maiores erros que o telespectador costuma cometer ao comprar uma antena externa:
1. Escolher o modelo errado
É comum o consumidor adquirir a antena externa de acordo com a indicação do balconista da loja. Porém, muitas vezes ele não conhece o lugar em que o comprador mora, e poderá indicar modelos que não se adaptem às suas reais necessidades. Portanto, antes de investir num modelo, é aconselhável fazer uma análise geral, de forma a procurar conhecer possíveis problemas e os melhores pontos de recepção de sua casa.
No caso do telespectador escolher uma antena externa que não seja a adequada para as características do local de instalação, o sinal poderá chegar com ruídos. A imagem poderá apresentar pequenos quadrados e o áudio ficará indo e voltando constantemente. Em situações como essa, sugere-se a troca da antena por outro modelo.
Caso isso aconteça com a antena interna, o problema pode ser resolvido com a instalação de uma antena externa para melhorar a recepção do sinal.
Veja abaixo algumas dicas:
Converse com um antenista sobre a antena mais indicada para a sua residência.
Verifique com seus vizinhos qual a antena que eles usam e qual o resultado.
As torres de transmissão emitem seus sinais pelo espaço livre. Até o sinal chegar à sua antena, ele sofre a interferências de alguns obstáculos. Por isso, analise a situação de seu ponto de recepção.
Se você está perto ou longe da(s) torre(s) de TV;
Se no local em que você mora há dificuldade de recepção por obstruções existentes entre a torre de transmissão e a sua casa;
Se o local onde você mora fica num ponto alto ou baixo.
Entre modelos similares, escolha uma antena que tenha menos parafusos de fixação, pois eles oxidam antes do alumínio e o sinal começa a ficar ruim. Com isso você pode perder o produto.
2. Escolher a antena mais cara
Hoje existem muitas antenas caras que são amplificadas. Estas antenas não têm diretividade para ajudar na redução dos sinais refletidos e aumentar o sinal útil de aproveitamento. Na antena amplificada, o ruído do ambiente também é amplificado reduzindo a qualidade do sinal. A antena deve ser robusta e ter pelo menos sete elementos, pois ajuda na diretividade do sinal a ser recebido, reduzindo sinais refletidos.
3. Instalar a antena sem pesquisar a melhor localização
A instalação da antena no telhado não pode ser feita em qualquer ponto. É preciso fazer a prospecção do sinal, que consiste em mover-se sobre o telhado com a antena e achar o melhor local para fixá-la. A antena deve ser apontada para a direção da torre de transmissão de TV e, quando encontrado o sinal, girada até encontrar-se a direção que provê imagem estável. Uma segunda pessoa tem de ficar olhando no televisor para orientar quem está no telhado quanto ao melhor ponto. Esse trabalho pode ser perigoso e deve ser feito com muito cuidado, de preferência por alguém com experiência nesse tipo de atividade.
Lembre-se que são vários canais a serem analisados e que nem sempre todos eles estarão disponíveis, pois em algumas cidades cada emissora tem sua torre instalada em local diferente.
Há casos em que será necessária a instalação de duas antenas para receber todos os canais. Existem componentes próprios para instalar duas ou mais antenas e descer até o televisor com apenas um cabo coaxial.
4. Fixar a antena no telhado sem uso de material adequado
Lojas que vendem antenas também comercializam os acessórios para a instalação, tais como mastro, estais, suporte de telhado, fixadores de telhado, etc. É importante o uso de material adequado, pois uma vez instalado, a antena sofre todas as intempéries, sendo que apenas um vento mais forte poderá derrubá-lo, quebrando telhas e gerando prejuízos que poderão afetar ao consumidor e, possivelmente, também ao seu vizinho.
5. Usar cabo coaxial inadequado
A escolha do cabo coaxial é fundamental para garantir a boa qualidade de imagem. Ele é construído com um fio central envolvido por um material isolante e uma malha trançada que serve para evitar que interferências externas prejudiquem o sinal. Assim, é fundamental que na escolha do cabo coaxial o consumidor procure aquele que:
Tenha pelo menos 70% de malha. Mas tenha cuidado, pois o balconista poderá querer vender o mais barato, que tem menos de 50% de malha.
Dê preferência a cabos coaxiais para TV UHF, que permitirá a passagem dos canais analógicos e digitais abertos e UHF e também de VHF. Por outro lado, caso seja adquirido um cabo coaxial para VHF, ele não permitirá a passagem dos sinais em UHF.
Atualmente os dois modelos de cabos mais utilizados são o RGC-59 e o RG-6. Não são difíceis de serem encontrados e, em geral, quando com mais de 70% de malha, garantem a recepção do sinal sem ruídos e com melhor qualidade de imagem.
