Dentro de pouco tempo 20 milhões de Chineses poderão limpar o ar à medida que pedalam pelas cidades. Para combater a poluição do ar e criar um ambiente mais saudável para as gerações futuras, o eco-inovador holandes Daan Roosegaarde fez parceria com o gigante chinês de compartilhamento de bicicletas e líder da plataforma de design chinês TEZIGN para disponibilizar suas famosas bicicletas Smog Free para milhões de consumidores chineses. As desejadas bicicletas Smog Free de Roosegaarde inalam o ar sujo, limpam e liberam ar fresco para o meio ambiente.

As bicicletas funcionam de forma semelhante à Smog Free Tower de Roosegaarde, fornecendo "uma solução saudável e energética para a vida urbana, combatendo tanto o congestionamento do trânsito quanto os problemas de poluição na cidade". Tanto a Smog Free Tower como as bicicletas Smog Free são parte da ampla visão de Roosegaarde para preencher as cidades com ar fresco. Atualmente, o projeto está sendo desenvolvido na China e nos Países Baixos.

Recentemente, cientistas da NASA a bordo da Estação Espacial Internacional tiveram a honra de observar as luzes do norte - também conhecidas como a aurora boreal - do espaço. Considerado o maior show de luz da Terra, elaé ainda mais deslumbrante vista de fora da atmosfera do planeta.

Em 25 de junho, os membros da expedição 52 prepararam-se para ver a aurora boreal e o que eles capturaram literalmente tirou a respiração das pessoas. Como o Huffington Post diz, a ciência está por trás dos fenômenos coloridos.

A empresa canadense Toronto Hydro está testando um sistema de armazenamento de energia em escala de rede que pode ser anexado a pólos já presentes em toda a cidade. O sistema está em vigor desde agosto do ano passado, e já está exibindo resultados positivos.

O sistema de armazenamento de energia pode ser montado 5 m acima nos pólos de energia e pode armazenar tanta energia quanto cerca de 2.100 baterias de smartphones. Durante os horários fora do pico de consumo, ele armazena a energia e depois a libera de acordo com o aumento da demanada. A tecnologia de armazenamento de energia pode prolongar a vida útil de alguns equipamentos da Toronto Hydro e oferecer confiabilidade como fonte de energia de suporte em caso de interrupção.

A Ten Fold Engineering, com sede no Reino Unido, está oferecendo estruturas de autodesenvolvimento que se abrem em menos de 10 minutos apenas com a ajuda de uma broca de bateria portátil. Suas estruturas de 210 m² podem ser usadas como clínicas médicas, hotéis ecológicos ou até mesmo casas na árvore.

As estruturas prontas para uso da Ten Fold oferecem um vislumbre do futuro da construção: edifícios que podem ser implantados ou dobrados em questão de minutos por qualquer pessoa. Eles podem ser facilmente transportadas e personalizadas para atender às necessidades de um cliente: desde escritórios até supermercados móveis e até cabanas de praia, as opções de modelos da Ten Fold Engineering são numerosas.

Imagine nunca ter que carregar seu smartphone novamente. Podemos estar um passo mais perto desse futuro livre de bateria graças a novas pesquisas dos engenheiros da Universidade de Washington . Eles fizeram um telefone capaz de chamar pessoas usando energia de sinais de rádio leve e ambiente. A professora associada Shyam Gollakota disse que eles pensam que poderia ser o "primeiro celular funcionando que consome energia quase zero".

Não, não é nada mágico - o celular sem bateria da Universidade de Washington pode funcionar com apenas alguns microwatts de energia que coleta de sinais de RF provenientes de uma estação base a cerca de 31 metros de distância ou da luz através de uma célula solar de poucos minutos que é do tamanho de um grão de arroz. A equipe construiu seu protótipo de componentes "off-the-shelf" e já o usou para fazer chamadas pelo Skype.

Os cientistas do Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) desenvolveram um novo chip eletrônico que pode ser o primeiro grande passo para a criação de sistemas sem bateria. O poderoso chip é capaz de operar em níveis extremamente baixos de energia e pode retirar energia de uma variedade de fontes – incluindo, a luz solar, o calor e as vibrações ambientais simultaneamente o que significa que ele não ficará offline se uma das fontes de energia se reduzir ou até mesmo ficar inacessível.

A equipe que desenvolve o novo chip é liderada pelo professor do MIT Anantha Chandrakasan que descreveu o novo Chip como sendo uma combinação de energia e afirmando que o objetivo da equipe é criar um chip que permita o uso eficiente de múltiplas fontes de energia em um único dispositivo e ao fazê-lo, não dependeria de nenhuma fonte.

"A coleta de energia está se tornando uma realidade", diz Anantha Chandrakasan, o professor de engenharia elétrica de Keithley e diretor do departamento de engenharia elétrica e informática do MIT. “A chave aqui é o circuito que combina eficientemente muitas fontes de energia em uma só”.

A maioria dos sistemas informáticos que geram eletricidade a partir de fatores ambientais se concentram em uma determinada fonte ou alternam-se entre elas, a fim de aproveitar o que está gerando mais energia em determinado momento, mas a equipe do MIT acredita que eles podem fazer uso de uma gama de fontes de energia ao mesmo tempo

“Nós extraímos a capacidade de todas as fontes”, diz o estudante de doutorado Saurav Bandyopadhyays. “Em um determinado instante, a energia é extraída de uma fonte pelo nosso chip, mas a energia de outras fontes é armazenada em capacitores e, posteriormente, recuperada, de modo que nenhuma energia é desperdiçada”.

O sistema usa uma inovadora arquitetura de caminho duplo. Normalmente, fontes de energia seriam usadas para carregar um dispositivo de armazenamento, como uma bateria ou um supercapacitor, que então eleva um sensor real ou outro circuito. Mas neste sistema de controle, o sensor pode ser alimentado a partir de um dispositivo de armazenamento ou diretamente da fonte, ignorando completamente o sistema de armazenamento.

"Isso o torna mais eficiente", diz Saurav Bandyopadhyays. O chip usa um único indutor de compartilhamento de tempo, um componente crucial para suportar os vários conversores necessários neste projeto, em vez de três separadores".

Em um comunicado, David Freeman, tecnólogo chefe de soluções de fornecimento de energia da Texas Instruments, disse: "O trabalho que está sendo feito no MIT é muito importante para permitir a coleta de energia em vários ambientes. A capacidade de extrair energia de várias fontes diferentes ajuda a maximizar o poder de mais funcionalidades de sistemas como nos de sensores sem fio".

+ MIT

A fórmula exata do concreto romano foi perdida. Isso é lamentável, já que muitas plataformas de cais de concreto romano de 2000 anos de idade e estruturas de quebra-mares são ainda mais fortes hoje do que eram quando foram construídas há milênios, enquanto nossas modernas estruturas de concreto marinho desmoronam em décadas. Uma equipe internacional de pesquisadores descobriu recentemente que a água do mar desempenha um papel fundamental na surpreendente longevidade do material romano.

O concreto na Roma antiga era composto de cinzas vulcânicas, cal e águas do mar, misturadas com pedaços de rocha vulcânica. Uma equipe liderada pela geóloga da Universidade de Utah, Marie Jackson, descobriu que é a água do mar que poderia ajudar o material de construção a durar - a substância promove o crescimento dos minerais interligados que proporcionam coesão ao concreto.

Entre 2002 e 2009, Jackson e seus colegas encontraram a tobermorite de alumínio mineral raro, ou Al-tobermorite, em concreto do um porto romano recolhido pelo projeto ROMACONS. O mineral é incrivelmente difícil de se produzir em um laboratório, exigindo altas temperaturas. Voltando a esses núcleos de perfuração para examiná-los com novos métodos para esta pesquisa, Jackson encontrou o mineral novamente, juntamente com um relacionado, Phillipsite, em partículas e poros de pedra-pomes.

A equipe sabia que algo tinha que encorajar esses minerais a crescerem em baixas temperaturas após o concreto estar endurecido, e verificou que a lavagem de água do mar sobre os cais e os quebra-mares podem ser a chave. Jackson disse em um comunicado: "Estamos olhando para um sistema que prospera em troca química aberta com água do mar... Ninguém produziu tobermorite a 20 graus Celsius. Exceto os romanos!"

Jackson nunca encontrou a receita romana para concreto em uma extensa busca nos textos antigos. Mas ela está trabalhando com o Geologo Tom Adams em uma receita de substituição. As rochas que os romanos usaram não são comuns em todo o mundo, então eles terão que fazer substituições. E se eles forem bem-sucedidos, o concreto romano provavelmente não começará a ser usado em todos os lugares, mas pode ser perfeito para certos projetos, como uma proposta de lagoa de maré para controlar o poder das marés no Reino Unido.

Jackson é a autora principal de um estudo publicado em 3 de julho no American Mineralogist. Ela foi acompanhada por pesquisadores de instituições da China, Itália, Washington e Califórnia.

Via The University of Utah

Uma maravilhosa viagem oceânica ao redor do mundo, alimentada com hidrogênio, acabou de começar, com a partida do Navio Catamarã Energy Observer de US $ 5,25 milhões a partir de Paris, para uma viagem de 6 anos ao redor do mundo.

O navio francês, que está configurado para fazer 101 escalas em 50 países em todo o mundo durante seu épico empreendimento de 6 anos, funciona com energia eólica e solar, além do hidrogênio gerado a partir de água do mar por eletrólise.

A viagem, que circundará de forma auto-suficiente o globo com zero de emissões de gases de efeito estufa, foi descrita como o " Impulse Solar dos mares", em referência ao pioneiro avião movido a energia solar que deu a volta no mundo em 2016.

A China está definitivamente indo para o outro mundo com o seu novo design de trem "ART", que combina ônibus eléctrico e trem em um só veículo de transporte de passageiros. Exceto que, em vez de seguir os tradicionais trilhos de metal, segue as linhas brancas pontilhadas pintadas na estrada.

A ART representa o Serviço de Trânsito Rápido de Trilhas Autônomas, e sua empresa chinesa CRRC, empresa de trânsito ferroviário chinês, está chamando de "ônibus inteligente". O ônibus sem motorista de 30 metros de comprimento é totalmente elétrico e pode viajar a mais de 40 km/h com carga total.

Embora seja guiada pelas linhas brancas no pavimento, os sensores ao longo da sua rota (combinados com sensores no próprio veículo) ajudam a seguir os "trilhos virtuais" e se adaptar ao seu entorno e situações inesperadas em tempo real.

O primeiro modelo é capaz de transportar 300 passageiros em três vagões (com até 500 em configurações futuras), e funciona com pneus de borracha em vez de rodas de metal.

O projeto é destinado às comunidades que não podem pagar os imensamente caros projetos de metrô ou bonde. Por exemplo, custa até US $ 102 milhões para construir um quilômetro de uma via de metrô, em comparação com cerca de US $ 2 milhões para um ônibus ART de comprimento padrão, de acordo com um relatório da mídia estatal chinesa Xinhua.

Uma linha ART de 6,5 km será construída na cidade chinesa de Zhuzhou, com o início das operações a partir de 2018.

O sonho de poder se deslocar para trabalhar em um carro movido a energia solar está finalmente se tornando uma realidade. A Sono Motors acaba de revelar o carro elétrico SION totalmente movido a energia solar com autonomia de aproxidamente 30 quilômetros.

A melhor parte é que o SION não é apenas para os ricos, uma vez que ele só custa 12.000 euros (US $ 14.000) mais o custo da bateria, e está repleto de recursos incríveis, como filtro de musgo embutido, carregamento bidirecional e Painéis solares integrados.

A maioria dos veículos elétricos de hoje não possuem autonomia como os veículos a gás, mas eles podem estar muito mais próximos graças a uma nova bateria de íons de lítio desenvolvida no Japão. A GS Yuasa afirma que a sua nova bateria, pode mudar esse panorama pois ela dobra a autonomia dos Véiculos Elétricos pequenos, e a empresa planeja começar a produzir em massa novas as baterias novas dentro de três anos.

O jornal econômico Nikkei informou que a nova bateria de lithium será desenvolvida através de uma joint venture com a Mitsubishi Corporation e a Mitsubishi Motors sob o nome de Lithium Energy Japan. As baterias poderiam dar aos carros elétricos o dobro da sua autonomia atual a casa recarga. Por exemplo, o subcompacto Mitsubishi i-MiEV pode atualmente viajar em torno de 170 quilômetros, ou cerca de 105 milhas, por carga, mas com a nova bateria ele pode viajar por 340 quilômetros, ou cerca de 211 milhas. As empresas também pretendem oferecer a nova bateria a preços compatíveis ​​aos das baterias atuais.

+ GS YUASA

A impressão 3D-metal poderia muito facilmente tornar se o método corriqueiro para fabricação em todo o mundo. A Desktop Metal desenvolveu uma nova impressora 3D de metal, que é mais rápida, mais segura e mais barata do que os sistemas existentes. Na verdade, a empresa afirma que pode imprimir metal até 100 vezes mais rápido que as técnicas de fabricação convencionais com materiais que custam 20 vezes menos do que as tecnologias laser existentes no mercado. Eles também afirmam que podem reduzir os custos em até 10 vezes mais do que o normal.

A impressão em 3D tem sido um tema debatido há anos, mas a empresa de Massachusetts está apresentando algo novo - algo capaz de revolucionar a indústria de manufatura. Devido à velocidade e à eficiência da nova tecnologia, é ainda melhor do que a impressora de metal derretida a laser lenta da NASA e da Boeing e supera as impressoras 3D de desktop dos pequenos estúdios de design. Capaz de usar uma variedade de opções de metal - essencialmente, tudo o que se pode usar em um sistema de moldagem por injeção de metal (MIM), ele se destaca de outros concorrentes.

A liderança conduzida pela engenharia foi fundada por vários professores do MIT e Emanuel Sachs, que detém patentes em impressão em 3D que remontam a 1989. Nos últimos meses, a Desktop Metal obteve ivestimentos de mais de US $ 115 milhões (USD) e recebeu apoio de grandes empresas, incluindo Google Ventures. Atualmente, a empresa está investindo seus esforços na produção de dois sistemas: um sistema de estúdio voltado para o desenvolvimento de uma prototipagem de metal rápida e barata para grupos de engenharia e um sistema de produção para fabricação em massa.

Batizada com o nome de STUDIO, a impressora "corre ao redor e imprime partes em camadas de metal ligado". Então, as peças entram em um "banho de encadernação" que separa uma porção substancial do polímero de ligação. As peças entram em um forno de sinterização. Quando o produto é aquecido logo abaixo do ponto de fusão, o agente de ligação é queimado e um metal altamente denso e sinterizado é produzido. O sistema gerencia automaticamente o tempo e a temperatura, dependendo do design e dos metais utilizados. As seções de suporte podem ser empurradas com uma chave de fenda quando o processo for concluído. Apenas não se surpreenda quando o produto acabado for 15 por cento menor.

A impressora 3D-metal é 10 vezes mais barata que os sistemas a lasers equivalentes e também é menos perigosa. Como não há pó de metal para lidar ou lasers perigosos, elas podem ser facilmente instaladas em uma casa ou em um escritório. Além disso, é de manutenção muito baixa e não requer equipamento ou equipe de suporte especial. Em suma, todo o sistema integrado e o software em parceria custam aproximadamente US $ 120.000 (USD). Embora esse preço possa parecer alto, um sistema laser equivalente custará mais de US $ 1 milhão (USD). E, isso sem levar em conta os custos de segurança e manuseio de materiais.

O sistema de produção em massa é construído para se ter velocidade de produção e entrega definitiva. É mais rápido do que usinagem, fundição, forjamento ou outras técnicas, e cada impressora de produção pode produzir até 500 centímetros cúbicos de peças complexas por hora. Conforme mencionado acima, isso é 100 vezes mais rápido do que uma alternativa baseada em laser - com necessidade ZERO de ferramentas.

Para alcançar a velocidade de produção com o sistema de massa, uma empresa precisaria de quatro fornos por impressora. Em contraste com a impressora de estúdio, a máquina de produção usa pós que são colados durante a impressão por gotas de jato de pulverização de uma solução de aglutinante. Eles são de baixo custo em contraste com outros sistemas (no varejo é estimado em US $ 360.000 USD) e está facilmente disponível - outra vantagem para o sistema de impressão 3D-metal. Na verdade, os custos dos materiais são estimados em 20% inferiores às demais variações. Como resultado, as peças metálicas impressas podem finalmente ser econômicas o suficiente para competir com os processos de fabricação tradicionais.

Embora a Desktop Metal esteja apenas começando, muitos estão prevendo uma revolução na impressão 3D-metal . Os efeitos que esta tecnologia terá sobre a economia serão revelados com o tempo.

+ Desktop Metal

Imagine um mundo aonde seja possível pintar células solares nas paredes da sua casa ou pulverizar seu carro elétrico com um acabamento que aproveite a energia solar. Um mundo em que as células solares líquidas podem ser pulverizadas em várias superfícies - esse é o potencial de uma variedade de materiais conhecidos como PEROVSKITA que os cientistas acreditam que revolucionará a energia solar e sua indústria de cerca de US $ 55 bilhões/ano.

A PEROVSKITA é uma matéria-prima que pode ser usada para captar luz e pode ser misturada em soluções líquidas para permitir sua deposição em uma variedade de superfícies - preparando o caminho para aplicações novas e futuristas da energia solar.

Pode ser misturado com uma variedade de produtos químicos para produzir uma imensa rede cristalizada, e o próprio filme pesa muito pouco. O material altamente promissor foi eleito como uma das 10 principais tecnologias emergentes de 2016 pelo Fórum Econômico Mundial.

A Dra. Anita Ho-Baillie é a Gerente de Programa para a Pesquisa de células solares de Perovskita no Centro Australiano de Fotovoltaica Avançada da UNSW e ela acredita que os materiais de Perovskita podem ser o divisor de águas da indústria de energia solar.

Uma grande parte do motivo é porque, em comparação com os painéis solares tradicionais feitos de silício, os perovskites podem ser produzidos muito mais baratos e com muito menos energia.

"O processo de fabricação consome uma pequena quantidade de materiais e não requer altas temperaturas", disse o Dr. Ho-Baillie.

Isso significa que os pesquisadores podem experimentar com mais facilidade as idéias antigas (que podem ter sido muito difíceis de executar) e novas idéias, muito mais rapidamente.

"A partir dessas novas inovações, abrem se novas oportunidades e aplicações", disse ela.

"Muitas técnicas, como pulverização, imersão, impressão e laminação foram aplicadas à Perovskita".

"As células solares não estão mais limitadas a estruturas rígidas, como os painéis".

Na verdade, em 2014 cientistas da Universidade do Reino Unido de Sheffield tornaram se os primeiros a produzir células solares de Perovskita usando um processo de pintura por pulverização.

Dra. Ho-Baillie com uma célula de Perovskita. Sua equipe foi responsável por um avanço significativo no campo.

O potencial da Perovskita para a produção de células solares - a parte dos painéis solares que reage à luz solar fazendo com que os elétrons se movam através do material e produzam corrente elétrica - foi descoberta pelos pesquisadores japoneses em 2006.

Mas devido ao fato da sua estrutura ser mal compreendida, e o fato da indústria de energia solar estar centrada no silício para a produção de energia solar, a Perovskita foi amplamente ignorada, de acordo com Tsutomu Miyasaka, que primeiro sugeriu sua utilidade.

Mas após avanços constantes das pesquisas, em 2012, a eficiência de conversão do material - a parcela da luz solar que pode ser convertida em eletricidade - subiu acima de 10 por cento pela primeira vez. A maior inovação levou cientistas a experimentarem a Perovskita com um entusiasmo crescente.

Desde então, o Dra. Ho-Baillie e sua equipe estiveram entre os cientistas de todo o mundo que contribuíram para alcançar avanços significativos no campo da pesquisa deste material. Em dezembro de 2016, eles alcançaram a maior classificação de eficiência com uma das maiores células solares de Perovskita já produzidas até o momento, alcançando uma taxa de conversão de 12,1 por cento com uma célula solar de Perovskita de 16 cm2. Eles também alcançaram uma classificação de eficiência de 18 por cento em uma célula de Perovskita única de 1,2 cm2.

"Esses resultados colocam a UNSW entre os melhores grupos do mundo produzindo células solares de Perovskita de alto desempenho", disse a Dra. Ho-Baillie na época. Ela acredita que os pesquisadores poderão atingir 24% de eficiência até o final deste ano.

Acredita se que o silício, que atualmente é usado para a produção de painéis solares, possui um limite de eficiência de conversão teórica de 29 por cento, mas os pesquisadores ainda não conseguiram atingir esse limite máximo. As taxas de eficiência de conversão em torno de 20 por cento são consideradas muito boas para painéis solares comerciais.

Ainda há muita pesquisa necessária para ser feita para obter células solares de Perovskita para esse nível de eficiência e também há muitas perguntas sobre sua durabilidade, mas as aplicações potenciais oferecidas por células solares de Perovskita têm deixado pesquisadores e a indústria de energia renováveis, muito animados.

À medida que o mundo se move em direção a formas renováveis ​​de energia, e as melhorias na eficiência da eletricidade solar são feitas, novas inovações continuam a ocorrer.

Uma ideia que tomou raízes é a invenção dos corredores de energia solar nos EUA, a França e a Holanda realizam vários ensaios desta tecnologia. No ano passado, o cientista Austráliano, Dr. Karl, disse que gostava da idéia de corredores de energia solar e acredita que poderiam ser introduzidas para gerar uma "pequena parcela" das energias renováveis ​​da Austrália. No entanto, existem inúmeros obstáculos quando se trata da praticidade da construção de corredores de energia solar e a idéia foi vista com reservas consideráveis ​​por muitos especialistas.

"Não é muito bom em um engarrafamento", ironizou a Dra. Ho-Baillie.

Uma equipe de pesquisadores da UC Riverside, na Califórnia, desenvolveu uma maneira econômica de converter garrafas de vidro em baterias de ions de lítio. Elas armazenam quatro vezes mais energia que as baterias tradicionais e duram muito mais tempo.

As baterias tradicionais de ions de lítio geralmente são feitas usando um cátodo de lítio e um ânodo de grafite. A equipe liderada por Cengiz Ozkan, professor em engenharia mecânica, e Mihri Ozkan, professor de engenharia elétrica, decidiram usar o silício para melhorar o desempenho nessas baterias. Mais precisamente, eles usaram dióxido de silício, que é encontrado em garrafas de vidro.