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quinta-feira, 24 de agosto de 2017

Carbono: um elemento produzido nas estrelas



Quando estive nesse mês de março/17, com Quinha Flor no monumento Atomium na Bélgica, construído em 1958 nas cercanias de Bruxelas para a Expo de 1958, fiquei de fazer um pequeno artigo mostrando as vantagens do CARBONO.  




A estrutura desse maravilhoso monumento, com 103 metros de altura, representa um cristal elementar de ferro ampliado 165 mil milhões de vezes, com tubos que ligam as 9 partes formando 8 vértices me inspirou ao rever essas duas fotos que fizemos.

O carbono se forma pela combinação de três núcleos de hélio. Os cientistas acreditam que isso acontece dentro de estrelas chamadas gigantes vermelhas. Mas é preciso que haja as condições perfeitas para isso. O físico Paul Davies escreveu: “Se ocorresse qualquer mudança [nas leis físicas], mesmo que infinitamente pequena, não existiria o Universo, nem vida e, obviamente, não existiriam seres humanos.” O que poderia ter causado essas condições ideais para a formação do carbono? Alguns dizem que isso ocorreu por acaso. Para outros, isso é prova de que existe um Criador inteligente. Qual dessas explicações você acha que faz mais sentido?

O carbono é um elemento  extremamente dinâmico que forma a base química da vida no planeta Terra, incluindo moléculas orgânicas como o DNA, proteínas, gorduras e carboidratos encontrados nos seres vivos.  O que surpreende é a grande presença de circunstancias fortuitas que beneficiam a existência desse elemento em especial.

O renomado cientista inglês Sir Fred Hoyle nos fala que o carbono deve possuir um nível de ressonância de energia único que facilita a sua composição a partir da interação de núcleos de átomos de berílio e hélio. Ressonância nesse caso, quer dizer a harmonia existente entre diferentes fatores que permitem as coisas acontecerem. Uma analogia, seria colocar uma raquete de tênis no local certo para defender uma bola atirada.

A ressonância alarga grandemente as chances de que um átomo de berílio, formado por  dois núcleos de hélio, interaja com outro núcleo de hélio, para formar um novo átomo de carbono. Sem a citada ressonância, o berílio e o hélio não interagiriam, agindo-os como se nada mais fosse preciso.

Outro elemento químico de importância a ser analisado na relação com o carbono é oxigênio, cuja a síntese ocorre ao se acrescentar um núcleo de carbono a um núcleo de hélio. Devido a baixa ressonância desse processo, pouca quantidade de oxigênio é produzida, preservando assim, o carbono necessário.

Jonh Barrow, do Centro de astronomia da Universidade de Sussex, considera “quase miraculoso” esse fenômeno, calcula-se que, se a ressonância do carbono tivesse sido em torno de 4% mais baixo, ou do oxigênio 1% mais elevado, praticamente não surgiria carbono. Muitos cientistas  afirmam que parece que Deus tem uma preferência pelo átomo de carbono.

USO DO CARBONO

A Northrop Grumman B-2 Espírito ( " Espírito ", em Inglês , também conhecido como o " Furtivo Bomber " ou " bombardeiro stealth") é um bombardeiro estratégico multipropósito desenvolvido em a US pelo Northrop Corporação com tecnologia stealth "baixa visibilidade", capaz de penetrar as defesas aéreas para distribuir armas convencionais e nucleares . Devido à sua despesa de custo e operacional considerável, o projeto desta aeronave era bastante controverso no Congresso dos Estados Unidos e entre os membros da Joint Staff dos Estados Unidos durante o desenvolvimento e comissionamento. Entre os final dos anos 1980 e início dos anos 1990 o Estados Unidos tinha planejado para comprar 132 destes bombardeiros. Nos meados da década de 1990 , o Congresso finalmente aprovou a compra de uma frota de apenas 21 aviões B-2. Mas sem o carbono, não haveria essa nave.

O BOM USO DO CARBONO (dentre vários, escolhi esse pois trata-se do som que faz nossa alma levitar)

A FEI realizou no dia 11 de dezembro, a 37º MecPlena, evento que reuniu os trabalhos de conclusão de curso dos alunos de Engenharia Mecânica da Instituição. Entre os projetos que foram apresentados estava o Sonorus, um violino desenvolvido com fibra de carbono e com as ferramentas da engenharia, que pretendeu mostrar que é possível relacionar a música com a área. 

               O violino possui diversas campos para serem analisadas dentro do conhecimento da engenharia mecânica como por exemplo as vibrações, engenharia dos materiais, acústica, entre outros.  No Sonorus, os estudantes analisaram as partes do instrumento musical, as forças atuantes, as vibrações geradas, a importância do material de fabricação e a acústica do instrumento usando ferramentas de engenharia. 

            Segundo Alessandro Mastrocola, membro da equipe do projeto Sonorus, entre os pontos positivos do projeto está que o violino com fibra de carbono “não sofre com degradação como a madeira, além disso, minimiza a mão de obra artesanal durante a confecção do instrumento e facilita a obtenção de matéria prima com propriedades padronizadas”. 

Além do projeto Sonorus, outros trabalhos de conclusão de curso dos estudantes de Engenharia Mecânica da FEI foram apresentados na 37º ExpoMecPlena da Instituição. Confira os demais projetos:

·         Turbocraft: Barco aerodinâmico capaz de flutuar em superfícies como a água, a terra, a areia, a grama ou até mesmo a neve.
·         Hamburger Factory – Máquina capaz de fabricar hambúrgueres, contendo as etapas necessárias, desde a moagem da carne até a formação do alimento com alta qualidade gastronômica.
·         Íkaros V.A.N.T – Estudo de um veículo Aéreo Não Tripulado movido por motor(es) elétrico(s), alimentado(s) por energia solar.
·         Oven Rolling – Forno de esteira contínuo que tem por objetivo, aumentar a eficiência e produtividade para a produção dos alimentos, além de reduzir os custos e a mão de obra empregada.
·         Snackmach – Máquina de produção semi industrial de salgados e doces, de fácil operação e mobilidade, projetada com os conceitos básicos da engenharia.
·         Purified – Projeto de captação da água do mar, direcionando –a para uma estação de pré-tratamento, dessalinização por osmose reversa, pós-tratamentos e armazenagem de água pronta para distribuição.
·         Projeto Delta P – Estudo para aumentar a capacidade de captação dos reservatórios que servem a região da grande São Paulo.
·         Water TEC – Máquina projetada para a perfuração de poços de até trezentos metros de profundidade.
·         Eco Solutions - Sistema de tratamento para o esgoto coletado, utilizando-se de uma estação de tratamento de esgoto modular, comunitária e de pequena escala. Esta estação de tratamento poderá preencher a lacuna existente entre as fossas sépticas e as estações de tratamento de esgoto.
·         Máquina Instantânea de sorvete – Congela alimentos selecionados pelo consumidor até assumirem a consistência de sorvete, tendo o processo de preparo não mais que alguns segundos.
·         High Pressure Reverse Osmosis – Projeto propõe viabilizar a utilização de tecnologia de osmose reversa para a dessalinização de água de origem marinha tornando-a potável com qualidade para engarrafamento.

FONTES:
http://www.tecnologiademateriais.com.br
https://exateus.com
https://es.wikipedia.org
https://jw.org
Fotos: Atomium são nossas e as demais dos artigos de estudo.