Sunday, November 13, 2016

Poxa, finalmente fusão a frio



Empresa anuncia gerador de fusão a frio para 2017
Redação do Site Inovação Tecnológica -  11/11/2016







 Esquema de uma unidade de fusão a frio que a empresa planeja produzir quando conseguir os recursos - o protótipo atual, no destaque, é bem menor. [Imagem: BLP/Divulgação]


Fusão a frio
A chamada "fusão a frio" - uma reação nuclear capaz de produzir um ganho líquido de energia a temperatura ambiente - é um dos capítulos mais controversos da ciência.

A novidade surgiu em 1989, quando Martin Fleishmann e Stanley Pons afirmaram ter verificado a fusão nuclear em um equipamento de mesa, chamado célula eletrolítica.
Contudo, outros cientistas não conseguiram reproduzir o experimento e o que se viu a seguir foi uma briga que pouco tem de científica: como os dois pesquisadores foram ridicularizados pela comunidade científica, quase ninguém mais se atreveu a colocar a mão na massa e ver o que havia de real ou de irreal no experimento, sob o risco de também cair no ridículo.

Agora, uma empresa emergente norte-americana, chamada BLP - Brilliant Light Power, afirmou que colocará no mercado em 2017 uma célula eletrolítica que usa água pura como combustível para gerar energia.

Hidrinos
Segundo seu criador, Randell Mills - um dos poucos pesquisadores independentes que se mantiveram interessados na fusão a frio - seu dispositivo, batizado de SunCell, gera energia fundindo átomos de hidrogênio em "hidrinos", um termo que ele próprio criou e até patenteou.

De acordo com Mills, o gerador produz uma "quantidade enorme de energia", o suficiente para alimentar carros elétricos, navios e residências a uma fração de qualquer tecnologia atual. E tudo sem gerar nenhum poluente.

"A célula produtora de plasma SunCell foi inventada para transformar esta fonte fundamentalmente nova de energia primária à medida que a saída elétrica usa um catalisador para fazer com que os átomos de hidrogênio das moléculas de água transitem para o estado Hydrino de menor energia, permitindo que seus elétrons caiam para um raio menor ao redor do núcleo.

"Isso resulta em uma liberação de energia que é intermediária entre as energias química e nuclear, e um produto não-poluente. A liberação de energia do combustível H2O, que pode ser obtida até mesmo a partir da umidade do ar, é 100 vezes vezes maior do que a quantidade equivalente de gasolina de alta octanagem," informa a empresa em seu site.

Ceticismo e pragmatismo
De acordo com a Sociedade de Química Norte-Americana, "muitos cientistas lançam sérias dúvidas sobre o dispositivo e esperam outro desapontamento".

Outros, porém, acham melhor esperar, sobretudo as equipes independentes - fora dos laboratórios universitários - que continuaram a trabalhar na fusão a frio nos últimos anos. Sobretudo porque esperar até o ano que vem para ver se as promessas se cumprem não parece ser uma espera tão longa para quem trabalha com a ideia às escondidas há quase 30 anos.



Thursday, October 27, 2016

Novas máquinas



Máquina de Ising: Nasce um novo tipo de computador
Redação do Site Inovação Tecnológica -  25/10/2016







 Peter McMahon e Alireza Marandi examinam o protótipo do seu computador a laser - eles fazem parte das duas equipes, japonesa e norte-americana. [Imagem: L.A. Cicero]


Computação de problemas intratáveis
Combinando a tecnologia óptica com a eletrônica, uma equipe dos EUA e outra do Japão, trabalhando de forma colaborativa, construíram dois protótipos de um novo tipo de computador que consegue resolver problemas intratáveis para os computadores tradicionais, incluindo os supercomputadores.

As equipes afirmam que, quando conseguirem criar versões maiores e mais flexíveis desse tipo inteiramente novo de computador, essa forma não-convencional de computação poderá ajudar a encontrar soluções mais próximas do ideal para problemas que têm um número extremamente elevado de soluções possíveis.

"Há muitas, muitas questões que este desenvolvimento levanta e esperamos que, ao longo dos próximos anos, vários grupos investiguem esta classe de máquina e estudem como esta abordagem irá se desenvolver," disse Peter McMahon, da Universidade de Stanford.

A equipe japonesa, que construiu uma máquina idêntica, foi liderada por Takahiro Inagaki, da empresa NTT, em colaboração com pesquisadores da Universidade de Tóquio.

Máquina de Ising
As duas equipes construíram o que se conhece como uma "máquina de Ising", em homenagem ao físico alemão Ernst Ising (1900-1998), que idealizou o modelo matemático do magnetismo. A máquina funciona como uma rede reprogramável de ímãs artificiais, na qual cada ímã aponta apenas para cima ou para baixo, ou norte e sul, como um sistema magnético de verdade.

A teoria é que, se as conexões entre a rede de magnetos puder ser programada para representar o problema em questão, a solução pode ser derivada do estado final da máquina, conforme seus componentes se encaminham naturalmente para o estado de mais baixa energia.

As duas equipes trabalharam com o conhecido problema do caixeiro-viajante, que busca encontrar a melhor rota para um vendedor que precise visitar uma série de cidades. Tipicamente intratável pelos computadores tradicionais, esse tipo de problema é importante porque trata não apenas de encontrar as melhores rotas para vendedores ou entregadores, mas também para descobrir como rotear os pacotes de dados pelas redes de computadores de maneira mais eficiente ou como as proteínas se dobram.


 









Esquema conceitual da Máquina de Ising. [Imagem: Peter L. McMahon et al. - 10.1126/science.aah5178]

Computador de laser
Em vez de usar ímãs em uma grade, os pesquisadores usaram um tipo especial de sistema de laser conhecido como "oscilador paramétrico óptico degenerado". Quando ligado, esse sistema representa os estados para cima ou para baixo dos ímãs, enquanto cada pulso de laser representa a posição de uma cidade no caminho que o vendedor poderia tomar.

Por enquanto, a máquina Ising está bem aquém do poder de processamento dos computadores eletrônicos tradicionais quando se trata de otimização combinatória, mas estes primeiros resultados são promissores.

"Eu acredito que é uma rota entusiasmante de exploração para encontrar computadores alternativos. Ela pode nos levar mais perto de formas mais eficientes de lidar com alguns dos problemas computacionais mais difíceis que temos," disse Alireza Marandi, que faz parte das duas equipes. "Até agora, nós construímos um computador baseado em laser que pode resolver alguns desses problemas, e nós já mostramos alguns resultados promissores."

Barato e fácil de ampliar
Outro aspecto promissor da pesquisa é que praticamente todos os materiais e equipamentos utilizados para construir os dois computadores optoeletrônicos podem ser comprados no comércio porque já são utilizados em telecomunicações.

Em combinação com a simplicidade de programação, isto torna a máquina fácil de escalonar, para resolver problemas mais complexos. As versões atuais são capazes de resolver problemas de 100 variáveis com qualquer conjunto arbitrário de conexões entre as variáveis.
Bibliografia:

A fully-programmable 100-spin coherent Ising machine with all-to-all connections
Peter L. McMahon, Alireza Marandi, Yoshitaka Haribara, Ryan Hamerly, Carsten Langrock, Shuhei Tamate, Takahiro Inagaki, Hiroki Takesue, Shoko Utsunomiya, Kazuyuki Aihara, Robert L. Byer, M. M. Fejer, Hideo Mabuchi, Yoshihisa Yamamoto
Science
DOI: 10.1126/science.aah5178

A coherent Ising machine for 2000-node optimization problems
Takahiro Inagaki, Yoshitaka Haribara, Koji Igarashi, Tomohiro Sonobe, Shuhei Tamate, Toshimori Honjo, Alireza Marandi, Peter L. McMahon, Takeshi Umeki, Koji Enbutsu, Osamu Tadanaga, Hirokazu Takenouchi, Kazuyuki Aihara, Ken-ichi Kawarabayashi, Kyo Inoue, Shoko Utsunomiya, Hiroki Takesue
Science
DOI: 10.1126/science.aah4243