sexta-feira, 14 de outubro de 2016

Berílio: um metal do futuro

Berílio: um metal do futuro






Berílio é um desses metais que todos sabem que existe, mas poucos sabem quais são os seus usos.

Os berilos são a principal fonte do metal. Esses belos minerais hexagonais são originados nos pegmatitos de Minas Gerais e são amostras fundamentais em coleções de minerais. (foto).

Por ser muito leve, não magnético e maleável o berílio (Be) é usado em várias ligas, principalmente com alumínio e cobre que são usadas em várias aplicações. À medida que os avanços tecnológicos se acentuam mais aplicações para o berílio foram descobertas, aumentando exponencialmente o interesse da indústria.

Hoje o metal já é considerado um produto estratégico usado na telefonia celular, mísseis, indústria aeroespacial e reatores nucleares.

Apesar de sermos um dos maiores produtores de berilo, uma das principais fontes do berílio, não temos nenhuma planta de processamento do metal no Brasil. As principais estão nos Estados Unidos, Cazaquistão e China.

A Rússia deverá ser o mais novo membro deste clube e se prepara para produzir o metal, que vale US$500.000 por tonelada, no Siberian Chemical Combine.

Os russos já iniciaram um investimento cujo Capex deverá superar os US$40 milhões. Eles esperam produzir ainda em 2020.

As reservas mundiais de berilo e bertrandita ainda são especulativas.

Esses minerais são mais abundantes no Brasil, Madagascar, Rússia e Estados Unidos. Segundo cálculos altamente inferidos os recursos atingem 400.000t.

Que tal achar uma nova jazida de berilo no Brasil? As minas de esmeraldas talvez ainda tenham um grande volume de esmeralda (variedade de berilo) sem valor econômico, rejeitada, que pode interessar a compradores... 

Projeto Gênesis: Como semear vida em outros planetas

Projeto Gênesis: Como semear vida em outros planetas

Projeto Gênesis na prática: Como semear vida em outros planetas
A ideia é usar nanonaves ou micronaves, dentro das quais haveria biochips - verdadeiros microlaboratórios genéticos - capazes de lançar os microrganismos no planeta desabitado.[Imagem: Ben Bishop]
Terraformação
Será que a vida pode ser levada para corpos celestes fora do nosso Sistema Solar, ao menos para aqueles cujas características não os definam como decididamente inabitáveis ou permanentemente habitáveis?
Esta ideia, conhecida como terraformação, já foi extensamente explorada na ficção científica, como no Projeto Gênesis, da série Jornada nas Estrelas.
O professor Cláudio Gros, da Universidade de Frankfurt, na Alemanha, decidiu-se a estudar se já não teríamos a tecnologia necessária para, na vida real, dar um primeiro passo para começar a espalhar a vida pela galáxia.
Semear a vida
A ideia de Gros é fundamentalmente estabelecer os princípios para semear a vida em corpos celestes que apresentem condições adequadas para abrigá-la, mas não para desenvolvê-la autonomamente. Para isso, ele baseia sua análise na variedade de condições dos exoplanetas, que vêm sendo descobertos às centenas, com as mais diferentes condições climáticas.
"É certo que vamos descobrir um grande número de exoplanetas que são habitáveis de forma intermitente, mas não permanentemente. A vida seria de fato possível nesses planetas, mas não teria o tempo para crescer e se desenvolver de forma independente", justifica o pesquisador.
Assim, ele investigou se seria possível plantar a vida nesses planetas com habitabilidade transitória, condição esta que pode ser devida a modificações como mudanças na zona habitável por variações na estrela, instabilidades orbitais ou processos no próprio planeta, como tectônica de placas ou alterações atmosféricas.
Teste da teoria de Darwin
De acordo com Gros, de um ponto de vista técnico, a missão Gênesis já poderia ser realizada dentro de algumas décadas, com o auxílio de micronaves espaciais interestelares não-tripuladas, que poderiam ser tanto aceleradas como desaceleradas de forma passiva.
Projeto Gênesis na prática: Como semear vida em outros planetas
Uma empresa privada está tentando conseguir fundos para uma primeira missão interestelar, de um tipo que poderia ser aproveitada para o projeto Gênesis idealizado por Gros. [Imagem: StarShot Initiative/Divulgação]
Ao chegar ao destino, um laboratório genético automatizado a bordo da sonda sintetizaria uma variedade de organismos unicelulares com o objetivo de estabelecer uma ecosfera de microrganismos no planeta-alvo. A partir daí, eles poderiam se desenvolver de forma autônoma e, eventualmente, gerar formas de vida mais complexas.
"Desta forma, poderíamos saltar aproximadamente quatro bilhões de anos que teriam sido necessários na Terra para chegar à fase pré-cambriana de desenvolvimento, a partir da qual o mundo animal se desenvolveu, desde cerca de 500 milhões de anos atrás," explica Gros.
Seria o teste definitivo da teoria da evolução natural das espécies, ainda que vá levar muito tempo para ver os resultados - a partir de algumas dezenas de milhões de anos.
Agradecer ao Universo pela vida
Além do tempo envolvido, o projeto esbarra em algumas dificuldades fundamentais, como os acordos internacionais que tentam evitar a contaminação dos locais explorados no espaço com algum tipo de vida terrestre - um primórdio da Diretriz Primeira da Federação.
Recentemente, o robô Curiosity foi desviado de sua rota em Marte porque passaria por locais com uma possibilidade - ainda que remota - de ter água. E, apesar de todos os esforços de descontaminação, ninguém garante que nossos robôs e sondas espaciais saiam da Terra totalmente assépticos.
Quanto a uma falta de possíveis benefícios para as pessoas na Terra, que, em última instância, deverão pagar pela missão, Gros acredita que o Projeto Gênesis seria uma forma de agradecer ao Universo: "Ele permitiria que déssemos algo de volta à vida."

Ele também discute se a evolução independente criaria incompatibilidades biológicas que impediriam uma futura colonização do planeta terraformado: "No momento, no entanto, isso parece ser altamente improvável", concluiu.

Brasileiros descobrem nova propriedade do grafeno

Brasileiros descobrem nova propriedade do grafeno


Brasileiros descobrem nova propriedade do grafeno
Deformação da folha de grafeno pela ponta do microscópio de força atômica.[Imagem: Clara M. Almeida et al. - 10.1038/srep31569]

O grafeno é um dos materiais mais estudados na atualidade, e não é por acaso: constituído por uma única camada de átomos de carbono, dispostos em uma rede bidimensional de trama hexagonal, o grafeno é extremamente fino, leve e resistente.
Ilimitado
Agreguem-se propriedades como transparência, flexibilidade, alta condutividade elétrica e térmica e baixo custo de produção para que o horizonte de aplicações seja praticamente ilimitado.
Com tantas pesquisas já realizadas, surpreende que uma propriedade do grafeno permanecesse ignorada até agora.
Ela acaba de ser descoberta graças ao trabalho de Clara Almeida e uma equipe da Unicamp (Universidade Estadual de Campinas).
Anisotropia
Trata-se da enorme anisotropia - apresentação de propriedades que variam conforme a direção - exibida pelo grafeno quando este é "varrido" em diferentes direções pela ponta de um microscópio de força atômica (AFM: atomic force microscope).
E a diferença não é pequena: 80% maior na direção conhecida como "braço de cadeira" (armchair) do que na direção ziguezague.
Segundo os pesquisadores, o efeito poderia ser entendido como uma manifestação, em escala nanométrica, do fenômeno clássico da flambagem, o encurvamento de uma barra quando submetida a compressão axial, descrito pelo matemático e físico suíço Leonhard Euler (1707-1783).
Nanomecanismos
Devido às suas notáveis características eletrônicas, térmicas e mecânicas, o grafeno é um forte candidato para a fabricação da próxima geração de dispositivos eletrônicos e de sistemas nanoeletromecânicos (NEMS). Tais aplicações requerem a compreensão das propriedades mecânicas e tribológicas - isto é, decorrentes da interação de superfícies em movimento relativo - desses materiais bidimensionais.

"A anisotropia que encontramos pode ser determinante para a fabricação desses NEMS, cujo design demanda o conhecimento prévio da orientação cristalina. Na maioria das vezes, as propriedades do material na configuração bidimensional [grafeno] são bem diferentes das propriedades já conhecidas na configuração tridimensional [grafite]", sublinhou Clara Almeida.

Prédio de madeira mais alto do mundo alcança 18 andares

Prédio de madeira mais alto do mundo alcança 18 andares

Prédio de madeira mais alto do mundo alcança 18 andares
O maior prédio de madeira do mundo funcionará como residência estudantil, abrigando 400 alunos. [Imagem: UBC]
Prédio de madeira
O mais alto edifício do mundo com a estrutura e a fachada externa feitas inteiramente de madeira entrou na fase final de acabamento.
Engenheiros da Universidade da Colúmbia Britânica, no Canadá, anunciaram que o edifício de madeira alcançou a impressionante marca de 53 metros de altura, tendo 18 andares - o recorde anterior para um prédio similar era de 14 andares.
O edifício tem um piso térreo de concreto e 17 andares de pisos de madeira laminada colados em colunas de madeira laminada. Há também duas colunas centrais de concreto. O revestimento da fachada é constituído em 70% por fibras de madeira.
Construído em um prazo 70 dias menor do que o previsto inicialmente, o edifício agora entrará na fase de acabamento, devendo estar pronto para ser ocupado em Maio do ano que vem. Ele funcionará como residência estudantil na universidade, abrigando 400 alunos.
Laboratório vivo
O prédio, considerado um "laboratório vivo" para a área de engenharia da universidade, foi construído com apoio da forte indústria madeireira canadense, que busca novas aplicações para seus produtos. O custo do edifício de madeira está estimado em 51,5 milhões de dólares canadenses (um pouco menos de US$40 milhões).

Segundo seus projetistas, ao contrário das fortes emissões da cadeia de construção dos edifícios de concreto e estrutura metálica, o edifício de madeira "armazena" dióxido de carbono - eles calculam ter evitado uma emissão de 2.432 toneladas de CO2.

Impacto de cometa ajudou mamíferos a dominarem a Terra, diz estudo


Nova teoria sobre período de alteração brusca na temperatura do planeta causa controvérsia entre cientistas

Paul RinconScience editor, BBC News website, Baikonur
 Cometa poderia ter causado alteração brusca na temperatura da Terra no período Paleoceno-Eoceno  (Foto: Nasa)Cometa poderia ter causado alteração brusca na temperatura da Terra no período Paleoceno-Eoceno (Foto: Nasa)
Cientistas americanos acreditam que a expansão dos mamíferos na Terra pode ter sido diretamente influenciada pelo impacto de um cometa durante o período Eoceno, 55 milhões de anos atrás.
A conclusão, divulgada em artigo da revista "Science", aponta que a colisão pode ter dando início a uma fase de rápido aquecimento global.
Colisões espaciais causaram efeitos profundos nos ecossistemas do nosso planeta. Um dos exemplos mais extremos é o do asteroide que caiu na península de Yucatán, no México, 66 milhões de anos atrás. O episódio, acreditam muitos cientistas, foi responsável pela extinção dos dinossauros.Os pesquisadores encontraram fragmentos esféricos de vidro que, acredita-se, tenham se formado quando detritos se fundiram e acabaram solidificados no ar após o impacto do cometa com a Terra. A interpretação, contudo, é contestada por outros especialistas.
Dennis Kent, coautor do estudo, acredita que o vidro encontrado nos sedimentos escavados na costa de Nova Jersey, nos Estados Unidos, pode ser de um cometa de 10km de extensão que caiu no oceano Atlântico.
O episódio pode ser uma das explicações para a emissão de CO2, e outros gases de efeito estufa, que aqueceram o planeta muito rapidamente 55,6 milhões de anos atrás. À época, as temperaturas globais subiram 6 graus Celsius em menos de 1.000 anos. "[A Terra] ficou quente muito rápido. Esses indícios sugerem qual foi a origem", disse o pesquisador da Universidade de Rutgers.
Mudança climática
O período de aquecimento brusco, conhecido como Máximo Térmico do Paleoceno-Eoceno (MTPE), é frequentemente comparado ao fenômeno atual de mudanças climáticas influenciado pelo homem.
Esse pico de temperatura coincide com a dispersão de grupos mamíferos para novas partes do mundo, além da diversificação em três grupos que se mantêm até hoje: Artiodátilos, Perissodáctilos e Primatas - a ordem que inclui os seres humanos. Entre os Artiodátilos modernos estão ovelhas, porcos, camelos e girafas. Já os Perissodáctilos incluem zebras, cavalos e rinocerontes.
Os agentes responsáveis por essa evolução brusca dos mamíferos não são completamente compreendidos até hoje. O planeta perdeu quase todo o seu gelo durante o MTPE, com o nível do mar significativamente mais alto que o atual. Diversos organismos unicelulares das profundezas dos oceanos foram extintos.
No solo, contudo, os mamíferos foram capazes de se adaptar movendo-se para os polos, o que abriu novas oportunidades para as classes.
Teorias mais consolidadas sugerem que a fase de aquecimento global, que durou cerca de 200.000 anos, foi causada por fontes no interior da Terra, como atividades vulcânicas intensas.
Mas os autores do estudo publicado pela Science identificaram um mineral distinto dentro das diminutas esferas, conhecidas como microtectitos. Esse mineral chamado lechatelierite, "é formado em temperaturas muito elevadas - cerca de 1.700 graus Celsius", de acordo com Kent.
Os microtectitos podem ter se formado após o impacto de um cometa (Foto: M.F. Schaller et al./ Science)Os microtectitos podem ter se formado após o impacto de um cometa (Foto: M.F. Schaller et al./ Science)
A presença desse mineral é difícil de ser explicada sem um evento energético intenso, como um impacto. O magma de uma erupção vulcânica, por exemplo, tem temperaturas muito mais baixas.
Uma segunda linha de evidências vem da descoberta de grãos de quartzo de impacto em uma das esférulas. Esses grãos de impacto ocorrem quando o quartzo é deformado por um tipo de pressão tão intensa quanto a produzida por uma colisão cósmica. Outra vez, a pressão em um vulcão não seria suficiente para produzir esses grãos.
Entretanto, o professor Christian Koeberl, especialista em impactos da Universidade de Viena, na Áustria, que não participou do estudo, ressalta que a identificação do quartzo de impacto foi realizada por meio de uma técnica conhecida como espectrometria Raman.
Koeberl disse à BBC News que "esse método não é o padrão para identificar quartzo de impacto. Então, pode ser que seja, mas pode ser que não."
Em um estudo publicado na revista Earth and Planetary Science Letters em 2003, Dennis Kent já tinha levantado a hipótese do choque de um cometa.
Ele sustentou seu argumento em partículas magnetizadas de barro encontradas em Nova Jersey que, ele acredita, podem ter sido alteradas por um impacto vindo do espaço. Entretanto, diversos especialistas não ficaram convencidos pela hipótese.
A descoberta das esférulas, relatada na Science, traz novas evidências a favor da teoria do cometa, segundo Kent.
"Elas não necessitariam de um cometa, um asteroide seria suficiente, mas a ideia é atraente por causa do aumento nos isótopos de carbono que atuam como gases do efeito estufa", relatou.
"Cerca de 20% da massa de um cometa é carbono. Também existem indicações de análises do Sistema Solar de que esse carbono tende a ser isotopicamente leve."
Há centenas de cometas viajando por nosso sistema em órbitas alongadas ao redor do Sol. Na imagem, o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, que foi descoberto em 1969 (Foto: ESA/Rosetta/Caltech/Michael Benson/Kinetikon Pictures)Missão Rosetta contribuiu para entendermos melhor os cometas (Foto: ESA/Rosetta/Caltech/Michael Benson/Kinetikon Pictures)
O impacto que resultou na extinção dos dinossauros, 66 milhões de anos atrás, amplamente aceito como causado por um asteroide, deixou uma camada pronunciada do elemento irídio em rochas distantes do local da cratera.
O irídio, raramente encontrado na Terra, é comum em asteroides. Entretanto, o impacto de um cometa com mais rocha e gelo que um asteroide, poderia explicar o porquê dos cientistas não terem identificado uma camada significativa do elemento no período Paleoceno-Eoceno.
Além disso, os "cometas vieram de fora do Sistema Solar, por isso a velocidade de impacto é em torno de três vezes mais forte que a dos asteroides", completou o professor.
Essa alta velocidade de impacto pode diluir o irídio presente no objeto espacial. E um impacto no oceano poderia explicar o porquê de nenhuma cratera ter sido encontrada.
Koeberl explica à BBC News que a evidência da esférula "indica que o impacto pode ter ocorrido naquele período, mas somente se as esférulas forem realmente, sem nenhuma dúvida, do Paleoceno-Eoceno."
"A informação fornecida até agora não é conclusiva nesse aspecto - não importa se as esférulas são derivadas de outra camada estratigráfica (espero que a possibilidade de contaminação possa ser excluída, o que também não é incomum. As esférulas já foram encontradas em locais bastante estranhos). Então dados da era seriam bem-vindos."
O professor ainda destaca ter percebido "que as esférulas são muito pequenas e bastante raras. Isso indica uma fonte muito distante (mas o alcance limitado ainda é atípico), ou um evento de impacto pequeno. Ambos não indicam uma grande influência no clima terrestre. Dessa forma, acredito que qualquer conclusão de que um impacto teria causado o MTPE não tem fundamento nos dados."