Categoria: Físico-química

O pesquisador holandês Robin Gremaud demonstrou que liga dos metais magnésio, titânio e níquel é um excelente absorvedor de hidrogênio. Esta liga leve leva o uso do hidrogênio para mais próximo do cotidiano como uma fonte de combustível para veículos. Um tanque de hidrogênio que use esta liga terá um peso relativo de 40% menos do que um sistema de baterias. Para encontrar a melhor liga Gremaud desenvolveu um método que permite o teste simultâneo de centenas de amostras de diferentes metais para sua capacidade de absorver hidrogênio. A companhia britânica Ilika, de Southampton já demonstrou interesse.

O hidrogênio é considerado um combustível limpo e, portanto, importante para o futuro. Este gás pode ser usado diretamente nos automóveis em um motor de combustão interna, como o hidrogênio no veículo da BMW, ou pode ser convertida em energia elétrica nas chamadas células a combustível, como nos ônibus Citaro em serviço em Amsterdam.

O grande problema da utilização do hidrogênio nos transportes é o armazenamento seguro deste gás altamente explosivo. Isto pode ser conseguido através de metais que absorvem o gás. No entanto, um inconveniente deste método é que ele torna os tanques de hidrogênio um pouco pesados.

A bateria, uma competidora como forma de armazenamento da energia elétrica, se sai ainda pior. Dirigir por quatrocentos quilômetros com um carro elétrico, com performance comparável ao Toyota Prius, irá precisar de um carro que corregue 317 quilogramas de modernas baterias de lítio em sua jornada. Com a liga metálica leve de Gremaud a mesma distância irá precisar de um tanque de hidrogênio de ´somente´ 200 quilogramas. Embora esta nova liga seja importante no desenvolvimento do hidrogênio como combustível, a descoberta da tecnologia final para o hidrogênio está longe de ser alcançada.

Hidrogenografia ( Hydrogenography )

Em sua pesquisa Gremaud fez uso de uma técnica para medir a absorbância de hidrogênio por metais, baseando-se no fenômeno de ´switchable mirrors´ descoberto na University Amsterdam. Quase 10 anos atrás pesquisadores descobriram que certos materiais perdem sua refletividade pela absorção de hidrogênio. Esta técnica tornou-se conhecida como hidrogenografia, ou “escrever com hidrogênio”. Usando essa técnica, Gremaud foi capaz de analisar simultaneamente a eficácia de centenas de diferentes combinações dos metais magnésio, titânio e níquel. Métodos tradicionais precisariam de testes separados para cada liga.

Leia mais em
Hydrogen tank lighter than battery

Pela internet existem alguns textos mal escritos e/ou recheados de desonestidade intelectual que passam a ideia errônea de que a evolução e a segunda lei da termodinâmica não são compatíveis.

Existe uma confusão sobre a questão de aumento de entropia.

É possível SIM existir uma diminuição local de entropia às custas de um aumento da entropia global. Ou seja, a evolução ocorre localmente ás custas de aumento de entropia global.

P.Z. Myers aborda a questão em seu blog, indicando um artigo que trata do assunto, e demonstra que não existe nenhum tipo de conflito entre a entropia e a evolução das espécies.

Leia o artigo
Entropy and evolution
Daniel F. Styer
American Journal of Physics — November 2008 — Volume 76, Issue 11, pp. 1031-1033
https://dx.doi.org/10.1119/1.2973046

Um grupo de estudantes da University of Michigan conquistou um novo recorde mundial para o mais longo voo feito por um avião (aeromodelo) abastecido por célula a combustível.

No mês passado o time, conhecido como SolarBubbles, colocou em funcionamento o aeromodelo de 2500 dólares em um voo em volta de um campo em Milan, em Michigan, por um total de 10 horas, 15 minutos e 4 segundos – quebrando a marca anterior que era de 9 horas, que pertencia a uma campania de engenharia da Califórnia.

O avião, um veículo não tripulado (VNT), de nome Endurance, é o resultado de seis meses de trabalho feito pelo grupo de graduação de engenharia aeroespacial. VNTs são comumente utilizados para tarefas militares de mapeamento, teste de perigos químicos ou entrega de material hospitalar em terreno periogoso.

As células a combustível para o projeto foram fornecidas pela compania de Adaptive Materials Inc, de Michigan. de acordo como  Nick Schoeps, da University of Michigan que agora trabalha na compania, “Nós temos alguns outros contratos militares que estamos testando, mas achamos que pode ser uma grande oportunidade para colaborar coma universidade e trazer alguns estudantes para o grupo e ver o que conseguimos obter.”

Schoeps pensa que os VNTs são ideais para testar células a combustível, porque, acompanhando o voo, os engenheiros tem uma clara idéia de como as células trabalham. O objetivo final do grupo é fazer um avião propelido a celula a combustível voar por 24 horas, algo que eles esperam conseguir no próximo ano.

Via Gas2.0

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

É fácil construir uma pequena máquina a vapor.
O material necessário é:
– vela com base metálica (tealight)
– tubo metálico fino (e maleável)
– copo com água

O vídeo abaixo explica passo a passo como construir o experimento.

As características são muito semelhantes ao clássico barco pop-pop.

Talvez seja um exagero chamar de máquina a vapor, já que o vapor produzido é pouco.

O Journal of Renewable and Sustainable Energy (JRSE) é uma publicação revisada por pares (peer-revied) que cobre todas as áreas relacionadas com energias renováveis e sustentáveis que se aplicam ao campo das ciências físicas e da engenharia.
A publicação será feita somente na web, garantindo uma rapidez no processo de aprovação de artigos.
O aspecto interdisciplinar da publicação garante uma ampla diversidade de tópicos a serem abordados.
A publicação incluirá os seguites assuntos:
– Bioenergia – bioreações e bioengenharia
– Energia geotérmica – geisers, bombas de calor e novos aparelhos.
– Energia marinha e hidroelétrica – ondas, marés e represas.
– Energia nuclear – fusão e fissão
– Energia solar – conversores de energia solar térmica e fotovoltáica
– Energia eólica – controles e sistemas de turbinas
– Conversão de energia – membranas de óxido sólido e trocadoras de prótons para células a combustível e novos aparelhos.
– Construções com eficiência energética – coversores solares térmicos e fotovoltáicos
– estocagem de energia – hidrogênio e baterias
– Distribuição de energia – transmissão convencional e por supercondutividade, flutuaçãop de carga e controle
– Recursos de energias renováveis
– Transporte – hidrogênio, bateriais, células a combstível, bioenergia e veículos.

Parece que a publicação de artigos apenas online também foi idealizada para poupar papel.
A editora do journal é a American Institute of Physics.
https://aip.scitation.org/journal/rse

O professor de física Rao Apparao, da Universidade de Clemson, e sua equipe, estão estudando sistemas em escala nanométrica que tenham a capacidade de investigar e alertar sobre a presença de produtos químicos tóxicos ou gases no ar.

“A capacidade de construir dispositivos extremamente pequenos para fazer esse trabalho tem sido uma coisa que nós temos visto até agora apenas em filmes de ficção científica”, disse Rao.

Da espessura de um cabelo humano, ou menor, o cantilever em micro e nano-escala é parecido com um trampolim de mergulhos quando observado sob um microscópio eletrônico. O sistema é colocado em vibração como se fosse uma guitarra e a medida da frequência de vibração em diferentes condições permite a possibilidade de detectar se existe algum problema no ar analisado.

“A forma atual de sensores ópticos envolve um método que usa um sistema relativamente volumoso e caro de raio laser que não se adapta bem para utilização em escala nanométrica. Nosso método é totalmente elétrico e usa uma pequena voltagem AC para vibrar o cantilever e sistemas eletrônicos simples para detectar quaisquer alterações na vibração causada pelos gases agentes químicos ou biológicos “, disse Rao. “Este método permite o desenvolvimento de dispositivos portáteis que responderia com beeps ou flashes ao investigarem níveis de gás e produtos químicos perigosos no local.”

As possíveis aplicações são variadas, disse ele. Além de ler simultaneamente múltiplos tipos de toxinas presentes no ambiente, estes sensores eletromecânicos têm se mostrado bons para medir alterações na umidade e temperatura.

Os resultados preliminares indicam que esse esquema totalmente elétrico de sensoriamento é tão sensível que pode diferenciar entre hidrogênio e deutério em um gás, que são isótopos muito semelhante do mesmo elemento.

Uma vez que o processo todo é elétrico, limitações do tamanho que prejudicam os métodos alternativos de detecção não são um problema aqui. O sistema pode ser reduzido para a nano-escala e a operação eletrônica pode ser contida em um único chip minúsculo. A investigação tem demonstrado que um único nanotubo de carbono pode ser usados como um cantilever vibrador.

Para saber mais sobre o sistema visite
http://arao.people.clemson.edu/E-papers/HDR%20package.pdf

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.