sábado, 19 de novembro de 2011

WiTricity - eletricidade sem fios

Vem aí a era da transmissão de eletricidade sem fios!

O que poderia ser mais prático e cômodo do que os hoje indispensáveis telefones celulares, iPods e computadores de mão? Talvez telefones celulares, iPods e computadores de mão sem baterias, que pudessem receber a energia de que necessitam para funcionar da mesma forma que recebem dados e voz: sem fios.



"WiTricity"
WiTricity é o termo que os norte-americanos já cunharam para uma nova tecnologia que começa a dar seus primeiros passos práticos: a transmissão de energia elétrica sem fios. O termo une o já conhecido Wi de wireless (sem fios) e a parte final de electricity (eletricidade).
Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachussets começaram a testar os primeiros equipamentos capazes de transmitir energia elétrica pelo ar, sem a necessidade de fios. As experiências demonstraram a viabilidade de que aparelhos portáteis, como telefones celulares, tocadores de MP3 e até notebooks tenham suas baterias recarregadas sem a necessidade de carregadores plugados na tomada. Segundo eles, já é possível vislumbrar um momento em que esses aparelhos nem mesmo necessitarão das baterias.
Eletricidade sem fios
A equipe do Prof. Marin Soljacic conseguiu alimentar uma lâmpada incandescente de 60 Watts a uma distância de mais de dois metros, sem qualquer conexão física.
A transmissão de eletricidade sem fios não é exatamente uma novidade. A radiação eletromagnética - as ondas de rádio, por exemplo - nada mais faz do que carregar energia de lugar para outro. Mas, embora essas ondas eletromagnéticas sejam excelentes para transportar dados e voz, elas não são adequadas para transmitir uma potência que possa ser útil para a maioria dos aparelhos. O problema é que a radiação se espalha em todas as direções, desperdiçando a maior parte da energia.
Raios laser são outra opção e estão sendo utilizados, por exemplo, pelos participantes de um programa da NASA que está tentando desenvolver um elevador espacial. Mas esta opção também não é prática para aplicações do dia-a-dia. Além de exigir que o transmissor e o receptor estejam diretamente visíveis um ou outro, ela é extremamente perigosa, porque poderia incinerar instantaneamente qualquer coisa que cruze essa linha de visada.
Ressonância magnética acoplada
Já a Witricity utiliza objetos ressonantes acoplados. Dois objetos com a mesma freqüência de ressonância tendem a trocar energia de forma muito eficiente, e reagem de forma quase desprezível com os demais objetos, que possuem outras freqüências de ressonância.
Para se entender o princípio da ressonância acoplada, basta olhar para uma criança saltando em uma cama elástica. A cama elástica tem uma espécie de ressonância, do tipo mecânica, de forma que, quando a criança pressiona suas pernas na freqüência natural do balanço ela consegue capturar uma grande energia e saltar mais alto.
Já os pesquisadores do MIT utilizaram um outro tipo de ressonância: a ressonância magneticamente acoplada. Dois ressonadores eletromagnéticos se acoplam por meio de seus campos magnéticos. Eles conseguiram identificar um ponto no qual os dois ressonadores ficam fortemente acoplados mesmo quando estão a distâncias várias vezes maior do que o tamanho dos aparelhos.
"O fato de que os campos magnéticos interagem tão fracamente com os organismos biológicos é também importante por questões de segurança," explica Andre Kurs, outro participante da pesquisa. É isto que torna a nova técnica interessante do ponto de vista prática, para uso em aplicações do dia-a-dia.
Ressonadores magnéticos
O equipamento agora apresentado consiste de duas bobinas de cobre, uma das quais é ligada à tomada. Essa unidade transmissora, ao invés de encher o ambiente com ondas eletromagnéticas, preenche o espaço ao seu redor com um campo magnético não-radioativo oscilando a uma freqüência de alguns MHz.
O campo não-radioativo serve como intermediário para levar a energia até a outra bobina, que foi projetada especialmente para ressonar com esse campo. A natureza ressonante do sistema garante que haja sempre uma forte interação entre as duas bobinas - a transmissora e a receptora - evitando interrupções na transmissão da energia.
Ao acender uma lâmpada de 60 watts, os pesquisadores demonstraram ser totalmente factível, por exemplo, a transmissão de energia em uma sala para abastecer computadores portáteis. E não apenas para recarregar suas baterias, mas para fazê-los funcionar como se estivessem ligados à rede.
Bibliografia:

Wireless Power Transfer via Strongly Coupled Magnetic Resonances
André Kurs, Aristeidis Karalis, Robert Moffatt, J. D. Joannopoulos, Peter Fisher, Marin Soljacic
Science Express
June 7 2007
DOI: 10.1126/science.1143254

LEDs ou lâmpadas ?

Qual utilizar? 
O meio ambiente clama por cuidados na economia. Por menor que ela pareça, ela faz diferença e pode começar na hora de comprar as lâmpadas.
Quando se trata de lâmpadas, às vezes é difícil saber qual delas escolher. Temos infinitas opções e, em alguns casos, o preço acaba falando mais alto. Porém, iremos falar detalhadamente sobre duas delas. As LED e as fluorescentes. Qual delas escolher?

As lâmpadas fluorescentes compactas são cinco vezes mais baratas que as incandescentes. Com isso, elas pagam o investimento em menos de três meses na conta de luz. Pois economizam 70% em energia.

Já as LEDs, bem mais caras, compensam em longo prazo - a partir de cinco anos -, em função do tempo de vida útil e maior economia (até 85%). No mercado já existem modelos em formato mais específicos e com o mesmo soquete de uma incandescente.

Toda essa discussão começou após a seguinte notícia: o governo pretende eliminar as lâmpadas incandescentes do mercado até 2016 e substituí-las por outras mais eficientes, como as fluorescentes compactas e as LEDs. A estimativa é que a economia de energia em iluminação chegue a 80%, não só no País. Mas, o mais importante, também na sua casa.

Para garantir uma boa iluminação é preciso seguir algumas dicas. Sendo que, algumas delas podem utilizar a automação de maneira favorável. Com isso, é possível ter uma boa iluminação na casa, com beleza e economia.

  • A primeira dica, que conta com a participação efetiva da automação, é um bom projeto de iluminação ajuda a economizar energia, com o uso de controles como dimmer (controle da intensidade da luz), timer, sensor de presença, ou simplesmente com a luz natural.

    • Na hora de construir, pense na economia de energia: painéis duplos nas esquadrias estabilizam a temperatura, e a ventilação natural reduz o
      uso de ar-condicionado.
    • Ao comprar eletrodomésticos, escolha os mais eficientes. O selo Procel ajuda nessa hora.
    • O telhado das casas pode ser aproveitado tanto para gerar energia, colocando placas solares, como para economizá-la: instalar um jardim na cobertura ameniza o calor e a conta do ar-condicionado.

    Biometria

    A biometria é o método utilizado para identificar uma pessoa por alguma característica física, como impressão digital, íris, voz, entre outras. Pelo fato de cada pessoa possuir características únicas e intransferíveis, a biometria tornou-se um método muito eficaz e seguro, passando a ser utilizado no mundo inteiro.

    A biometria é aplicada em dispositivos que possuem sensores que fazem a leitura, a verificação e a identificação destas características físicas. Essas informações são armazenadas como um registro único de cada indivíduo. A identificação biométrica por impressão digital é a mais conhecida e utilizada atualmente. Isso porque ela é considerada a menos evasiva e agressiva aos seres humanos. Outro fator que contribuiu bastante para as impressões digitais dominarem o mercado de biometria é a facilidade e rapidez com que os leitores reconhecem as digitais e também a probabilidade de falha que fica abaixo de 0,001%. Ou seja é quase impossível o sensor errar ou trocar uma digital por outra qualquer.

    Todas as impressões digitais são únicas e exclusivas, e isto as torna ideais para a identificação pessoal. Não existem duas impressões digitais iguais na face da Terra. A palma das mãos e a planta dos pés, incluindo a parte interna dos dedos apresentam sulcos em padrões concêntricos. A finalidade destes sulcos é de gerar uma maior fricção para segurar objetos ou apoiar em superfícies com mais firmeza e segurança.

    Como funciona?

    Os sulcos das impressões digitais não são retos e contínuos, e sim partidos, bifurcados e curvos. As extremidades, os pontos de bifurcação e os pontos de mudança de direção são conhecidos como minúcias. O conjunto destas minúcias, suas posições relativas e quantidades é que diferenciam uma impressão digital de outra.