Pesquisadores da Unicamp desenvolvem células solares orgânicas

Deposição camada por camada

Pesquisadores brasileiros estão desenvolvendo uma nova técnica para a fabricação de células solares fotoeletroquímicas orgânicas.

As células solares orgânicas substituem o silício cristalino tradicionalmente usado (que é inorgânico) por materiais à base de carbono (ou orgânicos).

Elas são promissoras por serem potencialmente muito mais baratas e serem flexíveis, podendo ser aplicadas sobre qualquer superfície. Mas ainda há desafios tecnológicos a vencer antes que elas cumpram todo esse potencial.

Luiz Carlos Pimentel Almeida e seus colegas do Instituto de Química da Unicamp adaptaram uma técnica de fabricação sequencial, chamada deposição camada por camada, para a fabricação das células solares orgânicas.

A deposição camada por camada já é usada pela indústria, mas não na conversão de energia. E os resultados parciais da pesquisa indicam que os filmes finos de multicamadas são candidatos promissores como camadas ativas para células fotovoltaicas orgânicas.

Inspirado pela fotossíntese

Luiz Carlos diz ter-se inspirado no mais eficiente sistema de conversão de energia da natureza, a fotossíntese.

Ele explica que, na fotossíntese, cada peça-chave é colocada numa determinada posição específica, numa organização espacial, e a técnica camada por camada também permite este tipo de organização.

"Se pensarmos a partir da fotossíntese, conseguimos ter maior controle sobre a camada ativa dos dispositivos fotovoltaicos", explica ele.

Os nanotubos de carbono são o elemento ativo destas células solares orgânicas, uma vez que nenhuma corrente é produzida quando eles são retirados. [Imagem: PPS/RSC]

O que ele fez então foi empilhar camadas dos diversos materiais necessários, incluindo polímeros e nanotubos de carbono, alternando materiais para as cargas negativa e positiva - os polímeros catiônicos são positivos, enquanto os nanotubos de carbono são negativos.

A deposição vai sendo repetida, e as camadas se unem por interações eletrostáticas.

Rendimento das células solares

O rendimento das células solares resultantes variou de 2 microamperes por cm^-2 a 7,5 microamperes por cm^-2, dependendo da quantidade de camadas aplicadas para formar o filme completo.

As análises mostraram que os nanotubos de carbono são o elemento ativo destas células solares orgânicas, uma vez que nenhuma corrente é produzida quando eles são retirados.

Segundo a professora Ana Flávia Nogueira, coordenadora da pesquisa, a inovação não consiste apenas da adaptação de uma técnica já existente para a fabricação das células solares.

O processo é muito minucioso, com exigências que começam com as etapas de lavagem do substrato e seguem com o posicionamento preciso das camadas, até chegar ao dispositivo ideal.

Ainda assim, as células solares orgânicas resultantes, quando totalmente desenvolvidas, poderão ser muito mais baratas porque poderão ser fabricadas em série, em um sistema contínuo, parecido com a impressão de jornais.Invação tecnologica..segurança nacional

Canhão de laser poderá destruir lixo espacial

Arma de raios

Existem diversas propostas para limpar o lixo espacial que vem se acumulando ao redor da Terra.

A maior parte das opções envolve o lançamento de satélites garis, embora a NASA já tenha sinalizado gostar da ideia de usar velas solares instaladas nos próprios satélites artificiais a serem lançados.

Mas Claude Phipps, atualmente naPhotonic Associates, acredita ter uma solução mais prática e mais fácil de implementar.

A ideia de Phipps é usar raios laser de alta potência, a partir do solo, para produzir um tranco no detrito espacial, fazendo-o mudar de rota e reentrar na atmosfera, onde se queimaria.

Segundo ele, embora a ideia já tenha sido apresentada há cerca de 15 anos, as tecnologias atuais de telescópios e lasers pulsados podem finalmente viabilizar o projeto.

Remoção de lixo espacial a laser

O sistema, batizado de LODR (Laser Orbital Debris Removal: remoção de detritos espaciais com laser), exige um pulso de energia de 75 kJ/m2, durante 5 nanossegundos.

Dispondo dessa energia, é necessário então acertá-la com precisão a distâncias de várias centenas de quilômetros - isso já é possível usando as técnicas de compensação das variações atmosféricas desenvolvidas para os telescópios.

Acertando o detrito com esse pulso, explica Phipps, cria-se um jato de plasma que funciona como se um foguete tivesse sido instalado no lixo espacial.

"Já estão sendo projetados lasers que irão gerar os pulsos de 10 kJ necessários, a 10 Hz, indefinidamente," afirma o pesquisador, o que é importante para a viabilização de um sistema que possa operar ininterruptamente.

Ele ressalta também a fabricação de espelhos segmentados muito leves, que são necessários para dirigir com precisão o feixe de laser para que ele acerte objetos que podem ter algo em torno de 10 centímetros de diâmetro, a uma média de 400 quilômetros de distância.

É só construir

Seus novos cálculos também permitiram eliminar algumas das ineficiências apontadas em relação ao projeto original.

"Nós verificamos que, em muitos casos, é eficaz pressionar diretamente contra o objeto, assim como contra sua direção de movimento," explica ele. Desta forma, o sistema torna-se capaz de derrubar praticamente qualquer lixo espacial, independente da sua posição e da sua rota.

Segundo o pesquisador, as principais vantagens da remoção de lixo espacial com o laser são o custo, baixíssimo em relação a qualquer outra opção, e a velocidade, uma vez que ele permite alvejar instantaneamente qualquer detrito "que passe acima da sua cabeça", enquanto os sistemas em órbita, como os satélites-gari, levarão dias para se movimentar de um detrito até outro, quando não são capazes de remover apenas um.

Segundo Phipps, tudo o que falta agora é construir um protótipo, a fim de refinar os cálculos e lidar com eventuais problemas de projeto que surjam.

Inovação tecnologica segurança nacional

Rússia exige informações completas sobre lançamento de satélite norte-coreano

O chefe-adjunto do Comitê da Duma (câmara baixa do Parlamento russo) para Assuntos Externos, Andrei Klimov, acredita que a intenção da Coreia do Norte de comemorar o centenário do nascimento de Kim Il-sung, em 15 de abril, lançando um satélite espacial, deve incentivar a ONU a acelerar o exame da questão da exploração militar do espaço ao nível internacional, e a aprovar regras rigorosas para todos os países do mundo.

“Ninguém pode proibir qualquer país de implementar um programa de exploração espacial civil, mas se deve ter em conta que os satélite espaciais são colocados em órbita por meio de mísseis balísticos de dupla finalidade, esses foguetes podem ser usados tanto para fins civis como militares”, - salientou o parlamentar russo.

A Coreia do Norte é vizinha próxima da Rússia, portanto é fundamental prestar atenção à sua intenção de celebrar o centenário do líder de tal maneira. A Rússia precisa de obter o máximo de informações possíveis sobre os mísseis balísticos e sobre a hora do lançamento, disse o parlamentar.voz da Russia..segurança nacional

Coreia do Norte lança foguete

A Coreia do Norte anunciou nesta sexta-feira que em abril lançará um foguete para colocar um satélite em órbita, em uma ação que viola a resolução do Conselho de Segurança das Nações Unidas adotada após outro lançamento, em 2009.

A operação está prevista para entre 12 e 16 de abril, para comemorar o centenário de nascimento do fundador da Coreia do Norte, Kim Il Sung, segundo a agência oficial norte-coreana KCNA.

Um foguete Unha-3 lançará o satélite de observação terrestre norte-coreano Kwangmyongsong-3, revelou a KCNA, citando um porta-voz do Comitê de Tecnologia Espacial.

Estes satélites são necessários para o desenvolvimento econômico do país e fazem parte das atividades pacíficas espaciais, destacou a KCNA.

A Coreia do Norte utilizou argumento semelhante quando lançou um "satélite" no dia 5 de abril de 2009, provocando a condenação do Conselho de Segurança da ONU e um reforço das sanções contra Pyongyang.

-- Folha Online..segurança nacional

EUA experimentaram novo sistema de orientação de mísseis

Aviação da Infantaria Naval dos Estados Unidos testou um novo sistema de mísseis guiados a laser, Advanced Precision Kill Weapon System II (APKWS), produzido pela BAE Systems. Segundo o site da empresa, APKWS atingiu com sucesso tanto os alvos estáticos como os em movimento.

Durante o teste, os mísseis equipados com APKWS, foram lançados de helicópteros AH-1 Super Cobra e UH-1Y Venom. Os mísseis APKWS deverão ser aplicados no Afeganistão já em março.segurança nacional

Força Aérea do Peru terá novo sistema de defesa antiaérea

A Força Aérea do Peru (FAP), através do seu Grupo de Defesa Aérea (GRUDA), elegeu a estadunidense Northrop Grumman, a israelense Rafael Advanced Systems e a polonesa Bumar Group, para fornecerem equipamentos para o novo Sistema de Defesa Aérea (DAS) avaliado em torno de US$ 140 milhões. O sistema deverá entregue em até 24 meses.

De acordo com fontes locais, a Northrop Grumman fornecerá três radares de vigilância e alerta antecipado AN/TPS-78, cujo alcance é da ordem de 450 km. A Rafael ficará encarregada de prover uma bateria de mísseis superfície-ar Spyder SR/MR, a qual utiliza mísseis Python 5 e Derby BVR (para alvos além do alcance visual). Esse sistema é composto por um conjunto de veículos lançadores MFU (normalmente três unidades ou mais), um de comando e controle (CCU) equipado com radar de vigilância Elta EL/M-2106 ATAR 3D, um veiculo transportador de munição e uma viatura configurada para prover serviços de apoio ao conjunto da bateria.

O EL/M-2106 é um radar 3D tático de estado solido que funciona segundo o principio AESA (varredura eletrônica ativa), cujo alcance situa-se na faixa de 180 km, sendo capaz de detectar não somente aeronaves, mas também, alvos de baixa assinatura-radar, como por exemplo, mísseis de cruzeiro e aeronaves não tripuladas (VANTs). Suas habilidades incluem a capacidade de rastrear simultaneamente 100 “plots” e atacar ao mesmo tempo (dependendo do numero de MFUs da bateria) entre 12 e 24 objetivos. O alcance do sistema Spyder municiado com mísseis Python 5 é de 15 km e entre 35 e 40 km carregado com BVR Derby.

 

Por último, o Bumar Group recebeu encomendas para fornecimento de MANPADS (Man-Portable Air-Defense Systems) PZR Grom, lote composto por 150 mísseis superfície-ar, 50 lançadores e igual numero de visores noturnos. Além dos MANPADS, serão entregues seis veículos Poprad 4×4 dotados de lançadores quadruplos de mísseis PZR Grom e provisão de 96 mísseis do modelo para serem usados por essas unidades móveis. O PZR Grom é um míssil superfície-ar guiado por infra-vermelho baseado no Igla 9K38 russo, sendo seu peso unitario da ordem de 10,5 kg (1,27 kg corresponde ao peso da cabeça de guerra do vetor) e diâmetro de 72 mm. A velocidade de cruzeiro do Grom é de 650 m/s ( aproximadamente Mach 2) e o alcance útil é de 5,5 km.Fonte: Tecnologia&Defesa segurança nacional

Astrônomos descobrem asteroide que passará próximo à Terra em 2013

Uma equipe de astrônomos descobriu que um asteroide de 50 metros de diâmetro passará muito próximo à Terra em 2013, mas não deverá trazer nenhuma ameaça ao planeta, informou nesta quinta-feira, 15, a Agência Espacial Europeia (ESA).

Batizada como 2012 DA14, a rocha passará mais próxima da Terra do que muitos satélites comerciais e, por isso, que a ESA ressalta a "necessidade de vigiar de forma sistemática" o entorno do planeta, já que existem mais de 500 mil objetos próximos de sua órbita.

O "incomum asteroide" foi descoberto no último dia 22 de fevereiro pelo observatório LSSS (A Sagra Sky Survey), situado no sudeste da Espanha.

Segundo Jaime Nomen, um dos descobridores, "o objeto é bastante difícil de ser observado por causa de sua trajetória, sua grande velocidade angular, seu tênue brilho e as características de sua órbita", que passa muito acima do plano orbital da Terra e, por isso, poderia ter passado "completamente despercebido".

Os cientistas também confirmaram que a trajetória do asteroide fará ele se aproximar novamente da Terra no dia 15 de fevereiro de 2013. Segundo o comunicado, serão "apenas 24 mil quilômetros" de distância.

"É uma distância completamente segura. No entanto, poderemos observá-lo com uns telescópios convencionais", disse o responsável do estudo de Objetos Próximos à Terra (NÉONS) do Escritório para o Conhecimento do Meio Espacial (SSA) da ESA, Detlef Koschny, que acrescentou que o descobrimento do 2012 DA14 foi casual e registrado em uma zona onde não se costumam encontrar asteroides".

Segundo os cálculos preliminares, o 2012 DA14 tem uma órbita muito parecida com a da Terra - "com um período de 366.24 dias, um dia a mais que o ano terrestre - e cruzará com a trajetória de nosso planeta duas vezes ao ano".

Em 2013, os cientistas devem estudar com detalhe como os campos gravitacionais da Terra e da Lua interferem em sua trajetória, o que ajudará a calcular "o risco de impacto em futuras visitas", acrescentou Koschny, que ressaltou que já está desenvolvendo um sistema de telescópios ópticos automatizados capazes de detectar asteroides como este.

Efe segurança nacional