Pele eletrônica reage à dor como a pele humana

Pesquisadores australianos construíram uma pele artificial eletrônica que reage à dor da mesma forma que a pele humana, abrindo caminho para melhores próteses, robótica mais inteligente e alternativas não invasivas aos enxertos de pele.

O dispositivo imita a resposta de feedback quase instantânea do corpo, reagindo eletronicamente a sensações dolorosas com a mesma velocidade com que os sinais nervosos chegam ao cérebro.

"Nenhuma tecnologia eletrônica foi capaz de imitar de forma realista aquela sensação de dor tão humana - até agora. Nossa pele artificial reage instantaneamente quando a pressão, o calor ou o frio atingem um limiar doloroso. É um passo crítico rumo ao futuro desenvolvimento de sistemas sofisticados de feedback que precisamos para viabilizar próteses verdadeiramente inteligentes e robótica inteligente," disse o professor Madhu Bhaskaran, da Universidade RMIT.

Além do protótipo de detecção de dor, a equipe também desenvolveu dispositivos que usam eletrônicos extensíveis - que podem esticar e encolher - que podem detectar e responder a mudanças de temperatura e pressão.

Com desenvolvimentos adicionais, a pele artificial extensível também poderá se tornar uma opção para enxertos de pele não invasivos, onde a abordagem tradicional não é viável ou não funciona.

"Precisamos de mais desenvolvimento para integrar esta tecnologia em aplicações biomédicas, mas os fundamentos - biocompatibilidade, elasticidade semelhante à da pele - já estão postos," disse Bhaskaran.

A nova pele eletrônica foi possível com a combinação de três tecnologias desenvolvidas pela equipe:
Eletrônica extensível, ou de esticar, resultante da combinação de materiais óxidos com silício biocompatível, criando circuitos eletrônicos transparentes, inquebráveis e vestíveis tão finos quanto um adesivo - essa tecnologia também é conhecida como tatuagem eletrônica.
Revestimentos termorresponsivos, ou reativos à temperatura: Películas que se autoajustam em resposta ao calor, 1.000 vezes mais finas do que um fio de cabelo humano.
Memórias neuromórficas: São células de memória eletrônica conhecidas como memoristores, que imitam a maneira como o cérebro registra e troca informações por meio de sinapses.

O protótipo do sensor de pressão combina componentes eletrônicos extensíveis e células de memória neuromórficas, o sensor de calor reúne os revestimentos reativos à temperatura e as memórias, enquanto o sensor de dor integra todas as três tecnologias.

"Embora algumas tecnologias existentes tenham usado sinais elétricos para imitar diferentes níveis de dor, estes novos dispositivos podem reagir à pressão mecânica real, temperatura e dor, e fornecer a resposta eletrônica correta. Isso significa que nossa pele artificial sabe a diferença entre tocar suavemente um alfinete com o dedo ou se furar acidentalmente com ele - uma distinção crítica que nunca foi alcançada antes eletronicamente," disse o pesquisador Ataur Rahman.

Créditos: Inovação Tecnológica

Arqueólogos descobrem misterioso reino antigo perdido na história

Uma equipe de arqueólogos liderados por James Osborne, da Universidade de Chicago (EUA), descobriu o que parecem ser os restos da capital de um antigo reino perdido, localizado no monte Türkmen-Karahöyük, na Turquia.

A descoberta foi extremamente surpreendente para os cientistas: embora o monte se situe na planície de Konya, uma região repleta de metrópoles perdidas, essa em particular é praticamente desconhecida pela história.

Tudo começou quando os pesquisadores foram alertados por um agricultor local da existência de uma grande pedra estranha com um tipo de inscrição desconhecida em um canal próximo que havia sido recentemente dragado (a dragagem é um processo de remoção de sedimentos feito para manter a profundidade dos canais de navegação).

Depressa, Osborne notou que a pedra era importante. Assim, ele e seus colegas pularam na água para se aproximar da inscrição.

“Imediatamente ficou claro que era antiga, e reconhecemos a linguagem em que estava escrita: Luwian, uma língua usada nas idades do Bronze e do Ferro na área”, afirmou.

Tratava-se de uma estela, ou seja, uma escultura monolítica cuja função essencial é veicular um determinado significado simbólico, seja ele funerário, mágico-religioso, territorial, político, propagandístico etc.

Tradutores foram chamados e explicaram que os hieróglifos descreviam uma vitória militar. Especificamente, a derrota da Frígia, um reino que existiu na Anatólia cerca de 3.000 anos atrás.

A Frígia era governada por homens chamados de Midas. Na data dessa estela, no entanto, análises linguísticas sugerem que a inscrição pode se referir àquele Rei Midas famoso do mito do toque de ouro.

Impressionante, não é mesmo?

Ainda mais curioso, no entanto, é o rei vitorioso, um homem chamado Hartapu. Os hieróglifos indicam que Midas foi capturado pelas forças de Hartapu, um governante sobre o qual quase nada se sabe.

Nem sobre seu reino, aliás. A pedra indica que o monte de Türkmen-Karahöyük pode ter sido a capital de Hartapu, abrangendo cerca de 300 acres em seu apogeu. Ou seja, uma cidade importante capaz de façanhas aparentemente incríveis, totalmente desconhecida pela história.

De acordo com a equipe, há muito mais escavações a serem feitas na região, a fim de começarmos a compreender esse reino aparentemente perdido na história.

“Dentro deste monte haverá palácios, monumentos, casas”, disse Osborne. “Esta estela foi uma descoberta maravilhosa e incrivelmente sortuda – mas é apenas o começo”.

Créditos: Hypescience

Camarão Mantis tem o soco mais rápido e poderoso do oceano

Embora minúsculo e com uma aparência adorável, camarão mantis pode ser um inimigo indesejável para outras criaturas marinhas. Esse pequeno crustáceo, de aproximadamente 10 centímetros, se assemelha com um louva-deus, mesmo que não seja categorizado como um. No entanto, também não pode ser classificado como um camarão, pois possuem um parentesco maior com caranguejos e lagostas.

Sua anatomia é algo que desperta o interesse de diversos pesquisadores. Não somente pelo fato de sua coloração ou olhos incrivelmente esbugalhados, que deixam as presas mais susceptíveis aos seus ataques. Mas sim, devido ao fato de que, apesar do seu tamanho, ele possui patas poderosas, consideradas as mais rápidas dentre o ambiente marinho, ao desferir socos.

Em um comunicado, pesquisadores envolvidos em um novo estudo acerca deste animal, revelaram resultados impressionantes. Segundo o novo estudo, a velocidade de cada soco do animal, estaria estimada em, aproximadamente, 23 metros por segundo, que poderia gerar a cada golpe, 1.500 newtons de força. Com toda essa força, esses pequenos animais conseguem quebrar as carapaças de caranguejos e outros moluscos.

Para os autores do projeto, uma comparação para a dimensão de tal descoberta, seria imaginar um indivíduo socando repetidas vezes, uma parede de concreto, sem quebrar sua mão durante o processo. No entanto, parece ser humanamente impossível.

O estudo também revelou a presença de nanopartículas que serviriam como uma barreira de impacto, à medida que o animal usa suas patas para dar um soco poderoso. No momento em que ocorre o impacto da pata com algo sólido, as nanopartículas atuaram como um dissipador de energia, fazendo com que a colisão não ofereça problemas ao animal.

Um dos processos metodológicos utilizados nessa nova pesquisa foi a microscopia eletrônica de transmissão e de força atômica. Assim, os autores conseguiram ter uma visão melhor acerca do animal, de forma a corroborar ainda mais com o estudo. Esse método revelou que a estrutura corpórea é composta de um mineral conhecido por Hidroxiapatita.

Esses minerais formam nanocristais que realizam um movimento de rotação e se quebram a cada soco dado pelo pequeno crustáceo. No entanto, após algum tempo, a estrutura é reorganizada novamente, voltando a ser o que eram antes do impacto.

Sobre a estrutura corpórea, os autores descreveram que, “em taxas de deformação relativamente baixas, as partículas se deformam quase como um marshmallow e se recuperam quando o estresse é aliviado. As partículas endurecem e quebram nas interfaces nanocristalinas. Quando você quebra algo, você está abrindo novas superfícies que dissipam quantidades significativas de energia”.

A importância deste trabalho se deve ao fato de implementar essa característica do camarão mantis além da vida marinha. Assim, caso consiga ser descoberto uma forma de incrementar esses nanocristais em superfícies de automóveis, aviões e objetos de proteção, as chances de ter menos sequelas durante um acidente, serão maiores. É um mecanismo natural, que se adaptado no dia a dia, pode gerar uma maior taxa de sobrevivência no futuro.

Créditos: SoCientífica & National Geographic Wild

Cientista financiado pela NASA afirma que novo propulsor espacial pode se aproximar da velocidade da luz

Fullerton Jim Woodward, de 80 anos e professor da Universidade Estadual da Califórnia (EUA), está projetando o motor espacial MEGA drive que poderá nos permitir viajar a sistemas estelares vizinhos usando cristais pequenos que vibram quando há uma corrente elétrica.

Sua invenção, que chamou de Assistência Gravitacional de Efeito Mach (MEGA, na sigla em inglês), promete, segundo o inventor navegar pelo espaço utilizando apenas eletricidade, informa a Wired.

Ao acelerar lentamente, mas por muito tempo, uma nave espacial com propulsão MEGA drive chegaria perto da velocidade da luz usando um reator nuclear.

O princípio Mach recebeu esse nome de Albert Einstein que postulou que a inércia se relaciona com distantes efeitos gravitacionais. Enquanto a energia de qualquer objeto se altera o espaço-tempo também muda ao seu redor, de acordo com o princípio de equivalência massa-energia descoberto por Einstein: E = mc².

A idéia de Woodward, que trabalha no projeto há mais de 30 anos, se baseia nesse princípio: um propulsor feito com diminutos discos que utilizam o efeito piezoelétrico mudando seus estados de massa e energia ao mesmo tempo que poderiam acelerar gradualmente.

O cientista recebeu financiamento na NASA em 2017 através do programa Conceitos Avançados Inovadores que permitiu a criação de um design conceitual de uma nave espacial nomeada SSI Lambda. O motor da espaçonave possui 1,5 mil unidades MEGA drive junto a um reator nuclear.

Recentemente um dos colaboradores do cientista disse ter ficado chocado já que o último protótipo MEGA drive de Woodward gerou grande aumento na propulsão em comparação com os anteriores.

Os pesquisadores já planejam enviar um protótipo para o espaço para testar sua eficiência.

Outros cientistas aeroespaciais estão céticos que o motor realmente chegue a funcionar. Mas ainda há uma chance, mesmo que pequena. E a recompensa é alta: viajar para outros sistemas estelares.

Créditos: Hypescience