"SOS ARGUS" é um Grupo internacional que liga Portugal, Espanha, Holanda e Inglaterra, pois muitos ilustres cidadãos destes países, tem um objetivo comum - Salvar o ARGUS!
O lugre-motor ARGUS (1939-1974), agora com o nome de POLYNESIA, está a viver dias muito difíceis no cais dos bacalhoeiros, na Gafanha da Nazaré em Ílhavo. É preciso muito dinheiro mas acima de tudo muita força de vontade para o recuperar e trazer de novo o glorioso e icónico ARGUS, um dos navios mais ilustres e bonitos da frota bacalhoeira portuguesa.
Seremos sempre poucos para alcançar esse objetivo, mas começar é já um bom princípio!
Tragam amigos e vamos fazer muito "ruído" saudável à volta deste navio emblemático!...
O cientista João Mano, da Universidade de Aveiro (UA), acaba de vencer uma bolsa de 2,5 milhões de euros atribuída pelo Conselho Europeu de Investigação (ERC, na sigla em inglês) para trabalhar na regeneração de tecidos ósseos. Esta é já a segunda vez que João Mano, especialista em biomateriais, é galardoado com a ERC Advanced Grant, uma das mais importantes bolsas europeias. Neste concurso, o cientista de Aveiro foi o único em Portugal a receber este tipo de bolsa.
A bolsa permitirá, durante 5 anos, desenvolver trabalho na área da bioengenharia de tecidos humanos e biomateriais avançados, nomeadamente na criação de estratégias para a regeneração de tecido ósseo, que poderá ter impacto em casos de perda massiva ou fraturas extensas de osso.
“Sinto-me extremamente honrado com este reconhecimento extraordinário, e pelo apoio de todos os membros do grupo”, congratula-se João Mano, professor catedrático no Departamento de Química e investigador no CICECO – Instituto de Materiais de Aveiro, uma das unidades de investigação da UA.
“Com esta bolsa, vemos assim reforçada a oportunidade de combinar investigação de base de elevado nível com soluções terapêuticas radicalmente inovadoras que poderão vir a ter impacto na qualidade de vida de pacientes”, aponta.
Artur Silva, Vice-reitor da UA para a área da Investigação, sublinha que esta bolsa é “mais um reconhecimento europeu da investigação de ponta” que se realiza na Academia de Aveiro. Esta ERC Advanced Grant, aponta o responsável, “reconhece a qualidade do nosso docente e investigador João Mano e da investigação que realiza e é também uma prova da aposta que tanto a Reitoria como o Laboratório Associado CICECO têm colocado nestes concursos a estas importantes e milionárias bolsas europeias”.
Uma das grandes inovações do projeto “REBORN: Full human-based multi-scale constructs with jammed regenerative pockets for bone engineering” liderado por João Mano prende-se com a utilização de proteínas obtidas a partir de tecidos recolhidos durante o parto, e normalmente descartáveis, como a membrana amniótica e o cordão umbilical. Estas servirão de base para a construção de dispositivos altamente hierarquizados, desde a nano à macro-escala, com uma grande capacidade de gerar tecido ósseo mineralizado e promover a sua vascularização.
Desses tecidos perinatais também será possível retirar células que desempenharão um papel fundamental na construção dos tecidos em laboratório. As células serão introduzidas dentro de pequenas “placentas” artificiais que, ao fornecerem sinais bioquímicos e mecânicos adequados, fomentarão a formação de micro-tecidos de forma completamente autónoma. A aglomeração dessas “bolsas regenerativas” de forma controlada no espaço permitirá o desenvolvimento de tecidos tridimensionais à escala dos defeitos ósseos reais, com grande precisão geométrica.
Para além das aplicações in vivo prevê-se que estes dispositivos inovadores possam também servir como modelos de doenças de dimensões e especificações semelhantes aos dos tecidos reais, a fim de testar novos fármacos e terapias, podendo assim ser vistos como alternativa aos ensaios com animais ou aos testes clínicos.
João Mano possui trabalho reconhecido internacionalmente no domínio do desenvolvimento de biomateriais e propostas de novos conceitos para aplicações biomédicas, em particular na área da Medicina Regenerativa, e dirige um dos grupos de investigação mais ativos na europa na área dos biomateriais e bioengenharia de tecidos humanos, o COMPASS Research Group (http://compass.web.ua.pt/).
Critérios muito apertados
Estas bolsas individuais são conseguidas após a participação em concursos extremamente competitivos, em que os critérios de avaliação se baseiam unicamente na excelência científica. A avaliação inclui a análise do currículo científico do investigador, que deve estar no topo dos investigadores a trabalhar na Europa, e também na excelência do projeto a executar, o seu grau de risco e a abordagem radicalmente inovadora nas fronteiras da ciência adotada no plano de trabalhos proposto.
Mesmo recebendo candidaturas dos mais eminentes cientistas de europa, a taxa de sucesso de bolsas financiadas este ano foi inferior a 10 por cento. Esta bolsa avançada foi a única, de entre as 185 aprovadas, atribuída a um investigador português ou a trabalhar em Portugal.
Um feito notável e raro foi o desta bolsa avançada ser a segunda que João Mano conseguiu ver financiada, sendo que a primeira ainda está em execução. Adicionalmente, uma bolsa do ERC para prova de conceito (ERC-PoC) já havia sido atribuída em 2018. As bolsas ERC-PoC, apoiam atividades no estágio inicial de transformação de resultados obtidos por investigadores possuidores de bolsas ERC em propostas com potencial comercial, capazes de alcançar benefícios económicos ou sociais.
Para além desta bolsa avançada, em 2019 também já haviam sido atribuídas 3 bolsas para investigadores do CICECO da UA: duas bolsas de consolidação (Consolidator Grants, ERC-CoG) e outra bolsa de prova de conceito (ERC-PoC).
A Universidade de Aveiro (UA) vai realizar testes de rastreio à covid-19 em amostras biológicas recolhidas nos hospitais da região de Aveiro. Com capacidade para realizar até 200 rastreios por dia ao material biológico recolhido nos estabelecimentos de saúde e enviado para a Academia, a UA quer ajudar a região e o país na luta contra a pandemia.
Os primeiros rastreios vão começar dia 30 de março no Instituto de Biomedicina (iBiMED), uma das unidades de investigação da UA. “Estão reunidas na UA as condições ideais para ajudar a região na monitorização da covid-19”, garante Artur Silva, Vice-reitor da UA para a área da Investigação. Condições essas, sublinha o responsável, que garantem a segurança não só dos profissionais que estarão envolvidos no rastreio como também da comunidade académica em geral.
Nos últimos 6 anos, a UA criou um conjunto de novos laboratórios de Medicina Molecular, incluindo laboratórios para o estudo de vírus respiratórios, tendo recentemente obtido um importante projeto da União Europeia no valor de 900 mil euros, na área da virologia, em parceria com as Universidade de Leiden e de Munique.
Os novos laboratórios do Departamento de Ciências Médicas (DCM), criados no âmbito do plano de desenvolvimento do iBiMED, assegura Artur Silva, Vice-reitor da UA para a área da Investigação, “reúnem as condições recomendadas pela Organização Mundial de Saúde para a realização de testes de rastreio do SARS-CoV-2”.
Os testes serão realizados em quatro laboratórios com nível de biossegurança elevado (BSL2), com pressão negativa, ar filtrado com filtros HEPA, câmaras de fluxo laminar de nível de segurança BSL2 e sistemas de esterilização por UV. “Estes laboratórios têm ainda um sistema de esterilização térmica de material biológico que garante a destruição dos consumíveis, reagentes e amostras biológicas usadas no laboratório”, refere o responsável.
Os investigadores do iBiMED que utilizam estes laboratórios, lembra Artur Silva, são sujeitos a um exame de biossegurança e a treino específico, havendo, por esta razão, “recursos humanos treinados para a realização de investigação em ambientes de elevada biossegurança”.
Uma vez que o vírus SARS-CoV-2 pode ser inativado quimicamente no momento da recolha das amostras biológicas nos hospitais da região, que os equipamentos de processamento automático de amostras clínicas existentes nos laboratórios reduzem ao máximo a exposição dos investigadores ao SARS-CoV-2, que foi possível criar um circuito fechado para a circulação dos investigadores e de amostras clínicas e que existem kits de proteção dos investigadores, a biossegurança está garantida pela UA.
Pequenas ou grandes, da Madeira ou da América do Sul, tanto faz. As cascas da banana são altamente eficientes na remoção de metais pesados de águas contaminadas, nomeadamente do mercúrio, um metal muito tóxico para a saúde e para o ambiente. A descoberta é de uma equipa de investigadores da Universidade de Aveiro (UA).
Formadas por celulose, lenhina e hemicelulose, materiais com grupos funcionais que captam o mercúrio da água, o grupo de investigação descobriu igualmente que as cascas da banana são eficazes na remoção de outros metais tóxicos como o chumbo ou o cádmio.
No caso específico do mercúrio, onde as cascas são as campeãs da limpeza, explica a investigadora Elaine Fabre, “o que as diferencia dos outros materiais biológicos [que também são formados por celulose, lenhina e hemicelulose] é que as mesmas são mais ricas em grupos de enxofre e o mercúrio tem elevada afinidade por esse elemento”. Por isso, desvenda a responsável pela investigação, “estas cascas são tão eficientes na remoção de mercúrio da água”.
Publicado na revista Science of the Total Environment, o trabalho mostra que, para tratar 100 litros de água contaminada com 0,05 miligramas de mercúrio, e de forma a atingir-se a concentração permitida para águas de consumo humano, que é de 0,001 miligramas de mercúrio por litro, seriam necessários apenas 291 gramas de cascas.
A aplicação de cascas de banana para remoção de mercúrio através de processos de sorção - processos que envolvem a retenção de um composto de uma fase fluida na superfície de um sólido - pode ser realizada em estações de tratamento de águas residuais, em efluentes industriais, ou mesmo em qualquer outro sistema que contenha águas contaminadas. Para tal, asseguram os cientistas de Aveiro, basta colocar as cascas em contacto com a água contaminada por um determinado período de tempo.
As cascas foram já testadas em diversos sistemas reais. Com água da torneira, água do mar ou água de efluentes industriais, e na presença de muitos outros elementos para além de metais pesados, em todos os casos as cascas mostraram-se eficazes. “Os resultados mostram um potencial muito promissor na aplicação das cascas em sistemas reais”, aponta a investigadora.
O trabalho com as cascas de banana envolveu, além de Elaine Fabre, investigadora do Centro de Estudos do Ambiente e do Mar (CESAM), CICECO – Instituto de Materiais de Aveiro e LAQV-REQUIMTE, os cientistas Cláudia Lopes, Eduarda Pereira, Carlos Silva, Carlos Vale, Paula Figueira e Bruno Henriques.
- Segundo estudo de investigadores da Universidade de Aveiro
São invasoras, estão a destruir gradualmente os ecossistemas ribeirinhos nacionais, mas podem ser muito úteis na hora de despoluir águas contaminadas. Chamam-se amêijoas asiáticas e conseguem limpar as águas poluídas por uma das mais poluentes indústrias do sul da Europa: a da produção de azeite. A descoberta é de uma equipa de investigadores da Universidade de Aveiro (UA).
A investigadora Joana Pereira e as “suas” amêijoas asiáticas
“Sabemos que as amêijoas asiáticas conseguem remover metais e compostos orgânicos recalcitrantes, ou seja, não biodegradáveis ou de difícil biodegradação, como os que se encontram nos efluentes da indústria de produção do azeite”, refere Joana Pereira, investigadora do Centro de Estudos do Ambiente e do Mara (CESAM), uma das unidades de investigação da UA.
A cientista responsável pelo estudo sublinha também a capacidade destes bivalves em “remover matéria orgânica no geral, bem como de remover bactérias e vírus potencialmente patogénicos se integradas em determinadas fases dos processos de tratamento de água”.
“Estes efluentes deverão ser tratados, mas os sistemas de tratamento mais eficazes são ainda bastante dispendiosos e difíceis de manter dada a sazonalidade da produção, pelo que a procura de novas soluções de tratamento é um assunto relevante”, aponta a investigadora.
No que à indústria do azeite diz respeito, “sabe-se que, todos os anos, a quantidade média de efluentes provenientes da indústria do azeite pelos países mediterrâneos [Espanha, Itália, Portugal e Grécia] equivale a cerca de 30 milhões de toneladas” e que “o impacto ambiental de 1 metro cúbico desses efluentes equivale ao impacto de 200 metros cúbicos de efluentes domésticos”.
Ainda que o encaminhamento destas águas para tratamento seja feito de forma correta, “como felizmente acontece em muitas unidades”, confirma Joana Pereira, “é fundamental continuar a desenvolver soluções de tratamento eficazes e economicamente e ambientalmente sustentáveis”.
Organismo multifacetado
Organismos filtradores – os bivalves alimentam-se por filtração de material orgânico em suspensão na água –, as amêijoas asiáticas são uma espécie capaz não só de taxas de filtração elevada como também são tolerantes a condições ambientais adversas, como as que decorrem da contaminação.
“A tolerância a contaminantes problemáticos pode relacionar-se com as capacidades de acumulação deste tipo de compostos que as amêijoas têm e com a possibilidade de concentrarem os contaminantes nas pseudofezes que libertam para o exterior sob a forma de massas mais densas que a água, que por isso ficam depositadas nos fundos”, explica.
Ainda em fase experimental nos laboratórios do Departamento de Biologia, a utilização das amêijoas asiáticas adivinha-se como um apoio aos métodos de tratamento de água já existentes, podendo ser integradas em etapas do processo de tratamento de águas residuais em ETAR’s.
Teoricamente, aponta Joana Pereira, a amêijoa asiática pode ser utilizada “em todos os cenários em que haja uma matriz aquática a tratar, em que seja necessário remover contaminantes compatíveis com a tolerância e capacidade de processamento da amêijoa”.
Hipoteticamente, “poderá adaptar-se esta ideia a estações de tratamento de águas residuais e de águas para consumo humano, mas também, entre muitos outros locais, a piscinas naturais e praias fluviais, desde que sejam sistemas já invadidos pela amêijoa asiática (ou seja, que esta não seja mais uma via de introdução do invasor) e desde que sejam tomadas todas as precauções para evitar a dispersão da espécie em habitats ainda não invadidos”.
Estas amêijoas têm duas vantagens essenciais em relação a produtos convencionais. Primeiro, aponta Joana Pereira, são uma solução biológica que poderá substituir a utilização de um ou mais químicos no sistema de tratamento, ou pelo menos diminuir as dosagens de utilização desses químicos, com vantagens óbvias sob o ponto de vista económico e ambiental. Segundo, “é dado um uso a uma espécie invasora que precisa de ser removida dos nossos ecossistemas aquáticos em iniciativas de controlo, o que pode compensar os gastos efetuados para essa remoção beneficiando, de uma forma geral, a sustentabilidade (incluindo a económica) dos programas de gestão desta espécie invasora”.
Para além de Joana Pereira, o trabalho publicado no Journal of Cleaner Production é assinado por Ana Domingues, Inês Correia Rosa, João Pinto da Costa, Teresa Rocha-Santos, Fernando Gonçalves e Ruth Pereira numa pareceria entre o CESAM, os departamentos de Biologia e de Química da UA e a Universidade do Porto.
É um radar, mas não serve para monitorizar a velocidade dos automóveis nem o espaço aéreo. Monitoriza, isso sim, emoções. Desenvolvido na Universidade de Aveiro (UA) o inédito radar, qual filme de ficção científica, consegue identificar o estado emocional de um indivíduo usando apenas sinais vitais detetados à distância.
O radar das emoções funciona através do envio de uma onda rádio que é refletida pelo tórax da pessoa monitorizada. Este eco recebido de volta pelo aparelho permite monitorizar o ritmo respiratório. Através deles, e com recurso a algoritmos de classificação, o radar consegue identificar três emoções: o medo, a alegria e um estado neutro, onde nenhuma emoção em particular está a ser sentida.
“Num futuro próximo pretende-se detetar também com o radar o sinal cardíaco”, explica Carolina Gouveia, investigadora do Instituto de Telecomunicações (IT), uma das unidades de investigação da UA. Com o auxílio deste sinal vital, antevê a cientista, “para além de termos mais informação que permita classificar ainda com mais precisão as emoções mencionadas, pretendemos avaliar também a possibilidade de identificar outras emoções como o nojo e a tristeza”.
Desenvolvido em conjunto com o IT e a UA, por uma equipa multidisciplinar proveniente não só do IT, mas também do Departamento de Eletrónica, Telecomunicações e Informática, do Instituto de Engenharia Eletrónica e Telemática de Aveiro, do Departamento de Educação e Psicologia, do Centro de Investigação em Tecnologias e Serviços de Saúde, do William James Center for Research e do Instituto Superior de Engenharia de Lisboa (ISEL), o trabalho foi publicado pela revista Biomedical Signal Processing and Control da Elsevier.
Esta investigação é assinada por Carolina Gouveia, e também por outros investigadores da UA e dos demais centros de investigação, entre eles Ana Tomé, Filipa Barros, Sandra Soares, José Vieira e Pedro Pinho.
Ajuda importante na saúde mental
O radar da UA pretende ser um instrumento privilegiado, dada a sua natureza informativa e não-invasiva, para avaliar estados emocionais associados a determinados padrões de ativação fisiológica, quer em contexto de investigação, quer em contextos mais práticos.
Em contexto clínico, exemplifica Filipa Barros, “poderá constituir um meio complementar de avaliação, diagnóstico e monitorização de algumas perturbações que têm associadas alterações fisiológicas” e “poderá ser especialmente relevante quando nos referimos a populações em que a avaliação destas alterações seria dificultada, como é o caso da hipersensibilidade ao toque ou da Perturbação do Espetro do Autismo”.
Para além disso, o radar das emoções poderá ser utilizado em muitos outros contextos, como no da investigação criminal ou no ramo automóvel (de forma a evitar acidentes derivados da automaticidade associada à condução).
A principal vantagem desta nova tecnologia é o facto de possibilitar a recolha de sinal sem ser necessário contacto direto com as pessoas, o que facilita a obtenção de medidas objetivas. Sobretudo, sublinha Filipa Barros, “nos contextos de saúde mental, onde este tipo de medida é frequentemente difícil de obter e em muito enriqueceria a avaliação, diagnóstico e controlo da eficácia da intervenção”.
Para além disso, o radar pode ser utilizado de forma discreta, permitindo a avaliação da atividade fisiológica de uma forma mais autêntica e fiel à realidade. Estas características são particularmente vantajosas em determinados cenários, nomeadamente quando a avaliação envolve crianças ou populações clínicas com dificuldades de comunicação ou comportamentais.
Saliente-se que o radar das emoções nasce de novas aplicações desenvolvidas e instaladas no Bio-Radar, um radar nascido em 2017 na UA e que, através de ondas rádio, permite registar à distância a frequência respiratória humana.
A Comissão Social Interfreguesias das freguesias de Santa Marta de Portuzelo e da União de Freguesia de Cardielos e Serreleis, realizou no passado dia 19 de outubro o Passeio da Amizade. Cerca de 140 pessoas foram até Aveiro, aproveitando para realizar um passeio pela Ria.
Apesar do dia estar chuvoso, ainda foi realizado um passeio pela cidade e saboreados os doces típicos da cidade. O almoço foi realizado na freguesia da Quinta do Picado e ainda houve tempo de visitar o espólio pessoal, no Museu do Sr. João Capela.
Investigação da Universidade de Aveiro. Musgos: descoberto papel essencial na gestão de solos queimados
Os musgos têm um papel fundamental na conservação do solo afetado por um incêndio florestal e, por isso, o seu crescimento deve ser estimulado. A descoberta da Universidade de Aveiro (UA) prova que os musgos não só previnem a erosão dos solos como retêm a humidade e conservam a fertilidade da terra.
A investigação do Departamento de Ambiente e Ordenamento (DAO) e do grupo de Planeamento e Gestão do Zonas Costeiras (CZPM) do Centro de Estudos do Ambiente e do Mar (CESAM) da UA quantificou, pela primeira vez em Portugal, o papel ecológico dos musgos na conservação do solo após incêndios florestais.
Realizado no âmbito do projeto RECARE, o estudo demonstrou que os musgos previnem a erosão em áreas ardidas, ajudando a consolidar a estrutura dos solos, a reter a sua humidade e a conservar a sua fertilidade.
Na investigação, os cientistas da UA monitorizaram, durante um ano, uma encosta de uma plantação florestal ardida, na qual ocorreu uma colonização espontânea de musgos nas primeiras semanas após o incêndio florestal.
Foi quantificada a escorrência superficial induzida pela chuva, assim como a perda de sedimentos e de matéria orgânica, em parcelas de solo com diferentes frações de musgo na sua cobertura. Estes parâmetros foram correlacionados com a evolução do coberto vegetal ao longo do primeiro ano após incêndio e mostraram que o desenvolvimento de uma cobertura anual média com 67 por cento de musgos permitiu reduzir a erosão anual em 65 por cento (de 1150 para 400 quilogramas de solo por hectare).
Enquanto recurso não renovável, aponta o investigador Flávio Silva, “o solo é um compartimento ecológico estratégico que está nas prioridades da agenda de políticas europeias, sendo a sua conservação fortemente encorajada”.
O investigador, autor do trabalho a par com os investigadores do CESAM Diana Vieira e Jacob Keizer, e de Els van der Spek, da Universidade de Wageningen (Holanda), garante que “os musgos podem ser encarados como ‘engenheiros’ de ecossistema naturais que constituem o primeiro passo para a preservação da fertilidade dos solos, proporcionando todas as condições para o desenvolvimento da biodiversidade subsequente”.
Trabalho destacado pela Comissão Europeia
“Os musgos são espécies pioneiras em solos recentemente ardidos, embora a sua proliferação dependa de condições ambientais específicas”, refere Flávio Silva. No entanto, o estudo sugere que estimular o desenvolvimento de musgos em áreas ardidas pode ser um importante instrumento de gestão de solos após incêndios florestais.
“Os musgos são espécies vegetais cosmopolitas e desenvolvem-se muito bem em solos pobres, e por isso a sua proliferação é fácil e rápida, requerendo apenas alguma humidade e luz solar baixa ou moderada”, explica o investigador que acrescenta: “Como são tolerantes a contextos de seca extrema, embora pareçam mortos quando sujeitos ao calor, basta alguma humidade para que se reabilitem, e os esporos também continuam viáveis”.
À venda no mercado, podem ser encontrados esporos de várias espécies de musgos. A abordagem indicada para utilização de musgos para prevenção da erosão pós-incêndio passa por incluir esses esporos ou fragmentos triturados de musgo seco, a baixo custo adicional, nos lotes de misturas de sementes já habitualmente utilizados em medidas de estabilização de emergência pós-incêndio. Normalmente esta técnica de sementeira, lembra Flávio Silva, “é aplicada por hidrossementeira [mistura de água com as sementes e outros componentes que promovem a estabilização do solo] ou por helicóptero como se tem feito nos Estados Unidos”.
No entanto, para diminuir os custos operacionais, e tal como deve acontecer com todas as medidas de estabilização de emergência pós-incêndio, os investigadores aconselham que se devem identificar previamente as áreas mais críticas sujeitas a erosão e fazer a aplicação da sementeira apenas nessas áreas. Como os musgos se desenvolvem rapidamente, eles retêm o solo e a humidade necessários para o desenvolvimento posterior de plantas vasculares.
O estudo, publicado na revista Ecological Engineering, foi destacado pela Comissão Europeia na importante newsletter Science for Environment Policy.
A poluição atmosférica na costa portuguesa provocada pelo tráfego marítimo representa cerca de 20 por cento da poluição causada pelos óxidos de nitrogénio (NOx), um dos poluentes mais nocivos à saúde humana e ao meio ambiente. Este valor vem de um estudo da Universidade de Aveiro (UA) que, para ajudar a reduzir esta contribuição, aponta uma lista de medidas que urgem ser colocadas em prática.
A investigadora Alexandra Coerdeiro
“As emissões marítimas, que compreendem sobretudo os poluentes NOx e o dióxido de enxofre (SO2), têm impacto máximo junto às rotas internacionais, mas este impacto chega à zona costeira, com contribuições que vão de 10 a 20 por cento no caso dos NOx e acima de 20 por cento para o SO2”, aponta Alexandra Monteiro, investigadora do Departamento de Ambiente e Ordenamento e do Centro de Estudos do Ambiente e do Mar, uma das unidades de investigação da UA.
A coordenadora do estudo garante tratar-se de um “cenário preocupante” que é urgente combater: “É muito importante colocar no terreno as medidas propostas pela investigação, algumas promovidas pela própria regulação europeia, sobretudo face ao contínuo e esperado aumento do tráfego marítimo”.
Os investigadores estimam que atualmente cerca de 90 por cento (75 por cento na Europa, e com tendência a crescer) de toda a troca de mercadorias e bens em todo mundo é realizada por via marítima, o que torna este meio de transporte preocupante em termos de impacto ambiental, sobretudo devido à sua grande dependência no que diz respeito ao uso de combustíveis fósseis, com emissões atmosféricas associadas e potencial impacto na qualidade do ar.
Coordenado por Alexandra Monteiro, o projeto AIRSHIP, financiado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) e que terminou recentemente, visou avaliar o impacto na qualidade do ar das emissões do transporte marítimo em Portugal e, com maior detalhe, ao nível local/portuário, tendo como caso de estudo o Porto Leixões e a área urbana envolvente.
Forte impacto na qualidade do ar
No âmbito desse projeto, os investigadores da UA e em colaboração com o Instituto Meteorológico Finlandês, estimaram as emissões atmosféricas associadas ao transporte marítimo em Portugal e avaliaram a contribuição destas emissões na qualidade do ar, recorrendo a um sistema de modelação numérica.
Os resultados revelaram que estas emissões têm um impacto na qualidade do ar máximo junto às rotas marítimas, chegando até às zonas costeiras onde se verificam contribuições de 10 a 20 por cento para as concentrações de NOx e inferior a 10 por cento no caso das partículas, dois dos poluentes mais críticos em Portugal, com excedências aos valores limite legislados.
Relativamente aos cruzeiros, as estimativas revelam que as emissões associadas correspondem apenas a cerca de 5 por cento do total do transporte marítimo. Os estudos que os apontam como grandes poluentes, referem-se principalmente às emissões de SO2 (um poluente que apresenta valores residuais em termos de qualidade do ar em Portugal), já que é verdade que os cruzeiros emitem 28 vezes mais SO2 que o transporte rodoviário (mas 17 vezes menos NOx).
Medidas mitigadoras
Os estudos feitos no projeto AIRSHIP, quer ao nível regional, quer local (caso de estudo Porto de Leixões), envolveram ainda a investigação de medidas estratégicas mitigadoras para as emissões associadas ao transporte marítimo (focadas sobretudo no uso de combustíveis alternativos e práticas sustentáveis) e à atividade portuária, e elaboração de linhas de orientação para a sua implementação.
Entre as dezenas de medidas apontadas, os investigadores sublinham a importância da redução da velocidade dos navios enquanto estão em operação através da redução das rotações por minuto do motor e a utilização de combustíveis alternativos, de modo a diminuir o uso dos combustíveis mais tradicionais no transporte marítimo. Alterações nos motores do navio, de forma a torná-los mais limpos, e a implementação nos navios de um sistema de limpeza de gases de exaustão são outras das muitas medidas propostas.
“Esperamos que estes resultados possam ser particularmente importantes e úteis na gestão e ação política na área do transporte marítimo e dos seus impactes ambientais, colocando assim a ciência e a investigação ao verdadeiro serviço da sociedade”, diz Alexandra Monteiro.
Para além de Alexandra Monteiro, também Sandra Sorte, Michael Russo, Carla Gama, Myriam Lopes e Carlos Borrego, todos investigadores do CESAM, e André Neves, aluno do Mestrado Integrado de Engenharia do Ambiente, assinam o estudo.
É um ótimo isolante térmico, é flexível e fácil de produzir. Para além disso, é mais uma forma de aproveitar a cortiça nacional e de promover a economia circular. Uma equipa de investigação da Universidade de Aveiro conseguiu produzir espumas para isolamento térmico com ajuda da cortiça desperdiçada na produção de rolhas. A equipa conseguiu ainda o feito de produzir as revolucionárias espumas através da impressão 3D.
“Sendo a cortiça um material isolante, a sua utilização na produção de espumas 3D de poliuretano [polímero utilizado na produção de vários materiais plásticos] tem a vantagem de ajudar no isolamento, obtendo-se valores de isolamento térmico idênticos às espumas convencionais”, congratula-se Nuno Gama, o investigador responsável por este projeto nascido no Departamento de Química e no CICECO - Instituto de Materiais de Aveiro, uma das unidades de investigação da UA.
Outra das vantagens da utilização da cortiça, mais propiamente das sobras da produção de rolhas, é que, com o uso deste material, se aumentou a sustentabilidade e a flexibilidade das espumas o que pode aumentar a gama de aplicações do material. E com o recurso à impressão 3D a UA abre as portas à produção de espumas com estrutura celular na exata medida das necessidades.
A impressão 3D apresenta diversas desvantagens relativamente às técnicas convencionais, como é o caso dos custos e tempos necessários para a produção das espumas. No entanto, aponta o investigador, apresenta também múltiplas vantagens. “Com recurso a esta técnica, não é necessário a produção de protótipos sendo também possível construir peças com geometrias impossíveis de se obter com recurso a outras técnicas. É ainda possível produzir peças personalizadas”, diz o investigador.
Para além de Nuno Gama, também os investigadores do CICECO Artur Ferreira e Ana Barros-Timmons participam neste projeto de uma equipa que tem uma larga experiência na produção de espumas de poliuretano, para serem utilizadas como isolantes térmicos, sempre a partir de recursos renováveis.
“Neste trabalho foi dado enfoco no isolamento térmico, mas o aumento da flexibilidade que a cortiça proporcionou, pode aumentar a gama de aplicações do material, como por exemplo na absorção de vibrações ou energia sonora”, esclarece Nuno Gama.
O custo associado hoje à produção de espumas 3D torna inviável produzir painéis para o isolamento de habitações, mas com a diminuição dos custos associados à técnica, “poderá no futuro tornar viável a utilização destes materiais no isolamento de produtos com elevado valor acrescentado”.
As queimadas de resíduos agrícolas prejudicam a qualidade do ar, contribuindo para o aquecimento global, e são um perigo para a saúde pública. As conclusões são de um estudo da Universidade de Aveiro (UA) que, pela primeira vez, estudou em Portugal as consequências para o ambiente e para a saúde do fumo das queimadas ao ar livre provenientes dos restos das podas de árvores.
A investigadora Célia Alves, da Universidade de Aveiro
“As queimas possuem um efeito significativo na qualidade do ar a nível local e regional, contribuindo para algumas das excedências aos valores limites impostos na legislação”, aponta Célia Alves, investigadora do Centro de Estudos do Ambiente e do Mar, uma das unidades de investigação da UA.
O estudo refere ainda que “a influência no clima representa também um dos impactos das queimas de resíduos agrícolas, devido à emissão de gases com efeito de estufa e a sua consequente contribuição para o aquecimento global”.
Em relação à saúde humana, a “inalação de fumo constitui um perigo”. Este é um alerta que está a ser confirmado em laboratório com a exposição de células do pulmão humano aos compostos químicos contidos nas partículas de fumo emitidas: “A viabilidade celular, determinada através de um ensaio colorimétrico que permite avaliar a atividade metabólica das células, diminuiu com a exposição”. Em colaboração com o Departamento de Biologia da UA, Estela Vicente, estudante de doutoramento orientada por Célia Alves, está ainda a avaliar os processos inflamatórios, o stress oxidativo e os danos genéticos em células de pulmão humano quando expostas aos constituintes químicos extraídos das partículas emitidas durante as queimas.
Centenas de compostos perigosos
A equipa centrou-se na análise química detalhada das partículas e dos gases emitidos durante a queima de ramos de videira, de oliveira, de salgueiro e de acácia. No laboratório, a equipa da UA encontrou centenas de compostos distintos, tais como hidrocarbonetos, álcoois, ácidos, açúcares, esteróis, fenóis, metano, etano, etileno e formaldeído.
Apesar de não haver estatísticas oficiais do número de queimas realizadas anualmente em Portugal, Célia Alves estimou que a queima de vides representava uma emissão total anual de 380 mil toneladas de Dióxido de Carbono, de 12 mil toneladas de Monóxido de Carbono e de 3,3 mil toneladas de partículas inaláveis.
Em relação aos valores para as queimas os restos das podas das oliveiras, a investigadora estima uma libertação anual para a atmosfera de 316 mil toneladas de Dióxido de Carbono, de 18 mil toneladas de Monóxido de Carbono e de 3,4 mil toneladas de partículas.
“Estas estimativas devem ser tomadas como valores máximos, uma vez que uma parte dos resíduos produzidos, apesar de minoritária, não é queimada”, explica a cientista.
Resíduos podiam ajudar à economia circular
Apesar dos resíduos de poda terem potencial para serem convertidos em energia, “os altos custos de transporte e processamento, a produção intermitente e os problemas operatórios gerados durante a combustão em unidades de grande escala, tornam a sua utilização economicamente inviável”. Também a “presença de teores elevados de metais alcalinos nestes resíduos origina normalmente emissões elevadas de partículas e gases ácidos e a formação de incrustações e depósitos nas superfícies onde ocorre transferência de calor”.
Assim, aponta Célia Alves, “devem procurar-se soluções alternativas de pequena escala que representem um nicho de oportunidade para as comunidades rurais”. A transformação dos resíduos de poda numa “opção viável para aquecimento residencial permitiria reduzir os custos energéticos, tornando estas comunidades mais autossuficientes”, há semelhança do que já acontece em autarquias rurais de alguns países onde têm sido testadas e implementadas soluções direcionadas para a produção de pellets para aquecimento doméstico. Antes da pelletização, os resíduos são primeiro lixiviados com água para remover o excesso de metais alcalinos e depois secos. O lixiviado pode ser usado para rega, uma vez que é rico em nutrientes.
“Uma outra solução implementada nalguns países consiste na recolha pelos serviços municipais deste tipo de resíduos, na trituração em equipamentos adequados e no encaminhamento para centrais de compostagem, obtendo-se um material estável, rico em substâncias húmicas e nutrientes minerais para adubar e melhorar as propriedades do solo”, refere.
Ultimamente, diz, alguns grupos de investigação têm-se dedicado também ao estudo da transformação da biomassa residual de atividades agrícolas em biocarvão, através do processo de pirólise lenta, e à introdução deste produto nos solos. “Há indicações de que o biocarvão, para além de ser sequestrador de Dióxido de Carbono, aumenta a matéria orgânica e melhora a biologia do solo, a retenção de nutrientes e de água”, explica Célia Alves.
A salmoura tem compostos que beneficiam o sistema imunitário. A descoberta é de uma equipa de investigadores da Universidade de Aveiro (UA) e abre as portas à utilização desta água das salinas pela indústria alimentar e farmacêutica. Para além do sal, o aproveitamento da salmoura pode dar um importante impulso à sobrevivência das salinas nacionais.
“Para além dos sais, a salmoura é rica em outros compostos, nomeadamente fibras, que têm potencial atividade imunoestimuladora”, aponta Cláudia Nunes, investigadora do CICECO-Instituto de Materiais de Aveiro. Este é um dos resultados do trabalho que tem sido desenvolvido nos últimos anos em colaboração com Manuel A. Coimbra, investigador do Laboratório Associado para a Química Verde/Química Orgânica, Produtos Naturais e Agroalimentares, também da UA.
“Os compostos com esta propriedade podem ser usados em diferentes produtos alimentares como ingredientes ou como suplementos alimentares, potenciando a nossa resposta imune, podendo também ser utilizados pela indústria farmacêutica”, explica a coordenadora do trabalho que utilizou salmoura da Marinha de Santiago da Fonte da Academia de Aveiro.
Facilmente extraídos da salmoura – a água saturada de sal da qual, por evaporação, surgem os cristais de cloreto de sódio – os compostos podem ser retirados por uma simples filtração e evaporação da água.
Para além dos benefícios para as indústrias alimentares e farmacêuticas e, naturalmente, para os consumidores, a comercialização destes compostos imunoestimuladores, descreve Cláudia Nunes, “poderia ser uma forma de ajudar a reativação da atividade de produção de sal através de um outro produto, a água da salmoura, que podia ser rentabilizado”.
Neste momento, os investigadores estão a preparar a candidatura a um projeto com uma empresa Portuguesa produtora de sal para o desenvolvimento de novos produtos com base nestes compostos.
Envolvidos na investigação, para além de Cláudia Nunes e de Manuel A. Coimbra, estiveram os estudantes do mestrado em Bioquímica Ana Rocha, Pedro Quitério e Sónia Ferreira. O trabalho contou ainda com a colaboração dos investigadores Manuel Vilanova e Alexandra Correia da Unidade de Investigação i3S do Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar da Universidade do Porto.
A recente imagem de um buraco negro confirma, com precisão, a teoria de Einstein? Estudo diz que não
Uma equipa de investigadores da Universidade de Aveiro (UA) e do Instituto Superior Técnico diz que a primeira imagem de um buraco negro, contrariamente ao que foi publicitado, não é suficiente para confirmar, com precisão, a teoria da relatividade de Einstein.
Em abril de 2019 foi anunciada a primeira imagem de um buraco negro. A sua fronteira virtual, chamada horizonte de eventos, não se vê, pois aprisiona a luz. Pode apenas visualizar-se a silhueta da zona de atracão fatal para a luz, chamada de "sombra" do buraco negro.
A equipa internacional que obteve este resultado, chamada Event Horizon Telescope (EHT), anunciou-o como confirmando a teoria da relatividade geral de Einstein. Esta teoria prevê a existência de buracos negros e, de acordo com o EHT, a sombra do buraco negro observado na longínqua galáxia M87 está de acordo com o previsto pela teoria de Einstein, dentro do erro observacional.
O recente trabalho dos investigadores Pedro Cunha e Eugen Radu, do Centro de Investigação e Desenvolvimento em Matemática e Aplicações (CIDMA) e do Departamento de Física da UA, e Carlos Herdeiro do Centro Multidisciplinar de Astrofísica (CENTRA) e Departamento de Física do Instituto Superior Técnico, publicado este mês de julho na prestigiada Physical Review Letters e com honras de aparecer na capa, mostra, no entanto, que a interpretação do EHT tem de ser feita com cuidado.
Ao estudar buracos negros diferentes daqueles que surgem na teoria de Einstein, os investigadores mostraram que a sombra destes é muito sensível à maneira como o buraco negro roda.
Se o buraco negro rodar lentamente, a sombra poderá ser muito diferente. Mas se o buraco negro rodar rapidamente será praticamente idêntica ao que acontece na teoria de Einstein. Neste caso, as observações do EHT não conseguem eliminar o modelo alternativo.
Este resultado mostra como a primeira imagem de um buraco negro, apesar de ser um fantástico sucesso científico, ainda está longe de poder ser usada para testes de precisão da teoria de Einstein.
Quando o ambiente térmico de uma sala de aula não se situa na zona de conforto térmico os resultados dos exames dos estudantes diminuem 3,9 por cento por cada grau Celsius a mais. A conclusão é de um estudo de Mário Talaia, físico da Universidade de Aveiro (UA).
Um ambiente térmico é considerado frio, quando o organismo de uma pessoa tem necessidade de desencadear mecanismos de luta contra o frio e pode gerar a hipotermia. Um ambiente térmico é considerado quente, quando o organismo de uma pessoa tem necessidade de desencadear mecanismos de luta contra o calor e pode gerar a hipertermia.
“Ambos os ambientes estão ligados às alterações no comportamento e humor, aumento da distração, aumento da fadiga física, desmotivação, perda de velocidade na realização de tarefas, diminuição do grau de concentração, diminuição da capacidade mental, diminuição da destreza, aumento do tempo de reação e aumento do absentismo”, explica Mário Talaia, investigador do Departamento de Física da UA e autor do estudo.
O investigador desenvolveu um modelo que permite avaliar a sensação térmica prevista para um local indoor, seja sala de aula ou outro espaço. Adicionalmente, Mário Talaia construiu um modelo que permite “conhecer a sensação térmica real de um estudante ou trabalhador tendo como influência o vestuário e as condições termohigrométricas [temperatura e humidade] do local”.
Os resultados obtidos pelos estudantes mostram que são influenciados pela sensação térmica sentida. No geral, explica, “quando a sensação térmica se situa na gama de conforto térmico, os resultados são positivos”. Pelo contrário, “quando a sensação térmica sentida pelos estudantes suscita um ambiente frio ou quente, os resultados dos estudantes nas provas de avaliação, no geral, são negativos, ou seja, inferiores a 50 por cento”.
Resumindo, Mário Talaia conclui que numa prova de avaliação “a temperatura muito alta ou muito baixa favorece a diminuição do resultado obtido na avaliação, num valor de cerca de 3,9 por cada grau de aumento da temperatura fora da gama de conforto térmico”.
As conclusões deste estudo, garante o investigador, “podem ser generalizadas para qualquer nível escolar, assim como para gabinetes, naves industriais ou escritórios”. Em mãos Mário Talaia está já no terreno a quantificar quanto é que o desconforto térmico prejudica a produtividade.
Universidade de Aveiro recebe conferência nacional sobre os 20 anos do Processo de Bolonha no dia 19 de junho,entre as 10h00 e as 18h00, na Reitoria
Duas décadas depois da assinatura da Declaração de Bolonha, a Universidade de Aveiro (UA) recebe uma conferência nacional de reflexão e debate sobre a implementação e o futuro do processo que transformou o ensino superior europeu. Com a presença de Manuel Heitor, Ministro da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior, o encontro “Bolonha – 20 anos depois” decorre a 19 de junho, entre as 10h00 e as 18h00, no Auditório da Reitoria da UA.
Apoiado pelo Conselho de Reitores das Universidades Portuguesas (CRUP) e pelo Conselho Coordenador dos Institutos Superiores Politécnicos (CCISP), na conferência estão igualmente confirmadas as presenças de Eduardo Marçal Grilo, signatário da Declaração de Bolonha enquanto Ministro da Educação, Pedro Lourtie, o diretor-geral do Ensino Superior que acompanhou as negociações da declaração, Stephane Lauwick, presidente da European Association of Institutions in Higher Education (EURASHE), João Picoito, antigo vice-Presidente da Nokia, Robert Napier, presidente da European Students Union (ESU) e João Pinto, presidente do International Board da Erasmus Student Network (ESN).
Na perspetiva de Jorge Adelino Costa, Vice-reitor da UA para o Ensino e Formação, “estas datas simbólicas são sempre excelentes pretextos para promovermos a reflexão sobre o passado e a discussão sobre os desafios que o futuro nos impõe”.
Tendo em conta a importância do Processo de Bolonha na transformação do ensino superior europeu, explica Jorge Adelino da Costa, “tomámos a iniciativa de promover este evento e de criar mais uma oportunidade para que o tema seja debatido”.
O responsável recorda que “o facto do professor Eduardo Marçal Grilo, enquanto Ministro da Educação, ter sido o signatário da Declaração por Portugal, foi um argumento adicional para realizarmos este evento, tendo em conta o cargo de Presidente do Conselho Geral que hoje exerce na UA”.
Aconselhado por um estudo da Universidade de Aveiro (UA), o Ministério do Ambiente estabeleceu um limite de 550 visitantes por dia à Reserva Natural das Berlengas. O limite, apontam os biólogos da UA responsáveis pelo estudo, representa apenas um progresso “moderado” para atenuar os danos causados pelo número descontrolado de visitantes que aportaram na ilha nos últimos anos.
“Perturbação da avifauna nidificante, pisoteamento da flora, risco de disseminação da flora exótica por transporte de sementes, pólen e fragmentos vegetativos agarrados ao calçado e roupa, lixo atirado sem cuidado, poluição orgânica na praia e águas circundantes, destruição e vandalização dos equipamentos de acolhimento aos visitantes e pressão sobre os sistemas de abastecimento de água doce e de recolha do lixo”, são, segundo os autores do estudo, alguns dos danos que o elevado número de visitantes na ilha tem infligido quer à biodiversidade das Berlengas quer às próprias condições de acolhimento.
A decisão do Ministério, cuja portaria foi publicada em Diário da República a 22 de maio, foi baseada num estudo encomendado em 2010 pelo Instituto da Conservação da Natureza e Florestas (ICNF) e desenvolvido por Henrique Queiroga e João Serôdio, biólogos do Departamento de Biologia e do Centro de Estudos do Ambiente e do Mar da UA.
O estudo da UA propôs quatro valores (entre 240 e 1290) para o número máximo de visitantes diários da ilha principal (incluindo turistas, pessoal de apoio ao turismo, residentes temporários e representantes das autoridades), baseados na combinação de dois cenários de proteção ambiental (alta e baixa) e satisfação dos visitantes (alta e baixa).
Número da UA condicionado a melhorias
Todos os cenários respeitaram as limitações impostas do Plano de Ordenamento da Reserva Natural das Berlengas. No entanto, em linha com as recomendações para a implementação e disseminação de boas práticas ambientais, o estudo recomendou um número máximo de 500 visitantes diários, condicionado à requalificação do sistema de tratamento de águas residuais para uma capacidade de 500 equivalentes populacionais.
“Considerando a rotatividade média dos diferentes perfis de visitantes, o valor de 550 visitantes em simultâneo pode provavelmente corresponder a mais de 700 pessoas a visitar a Ilha da Berlenga diariamente, número a que se deve adicionar o pessoal de apoio ao turismo, residentes temporários e representantes das autoridades”, explica Henrique Queiroga.
“Isto pode facilmente elevar o número máximo de pessoas na ilha a mais de 900 quando as medidas de controlo da visitação estejam devidamente implementadas. Este número está claramente acima da capacidade do atual sistema de tratamento de águas residuais, que nunca foi requalificado para o valor de 500 equivalentes-populacionais”, explica o biólogo.
Ainda assim, aponta Henrique Queiroga, “este valor representa um progresso moderado relativamente à visitação descontrolada verificada nas últimas duas décadas”.
Os programas de monitorização da visitação do ICNF atualmente em curso registaram 19 dias com mais de 1000 visitantes por dia durante a estação alta de 2018, e um total de 82 mil visitantes durante todo o ano.
Universidade de Aveiro é a primeira a receber Centro Local de Apoio à Integração de Migrantes. Inauguração a 7 de junho, às 12h00, no Espaço UA_Intercultural
O centésimo Centro Local de Apoio à Integração de Migrantes (CLAIM) do país vai ser inaugurado a 7 de junho, às 12h00, na Universidade de Aveiro (UA) com a presença de Mariana Vieira da Silva, Ministra da Presidência e da Modernização Administrativa, e de Pedro Calado, Alto-Comissário para as Migrações. Com o objetivo de apoiar a respetiva comunidade internacional, a UA é a primeira universidade portuguesa a receber um CLAIM.
A cerimónia de inauguração decorre no Espaço UA_Intercultural (situado junto à Livraria da UA), onde ficará instalado o Centro, e contará também com a presença de Paulo Jorge Ferreira, Reitor da Academia de Aveiro.
“O projeto de instalação na UA de um CLAIM é uma aposta no reforço do apoio institucional que se pretende colocar à disposição da comunidade académica internacional que, entre estudantes, pessoal técnico, administrativo e de gestão, investigadores e docentes, conta com cerca de duas mil e quinhentas pessoas”, aponta a Reitoria da Academia de Aveiro.
Promover o acolhimento e a integração da comunidade internacional da Academia, criando as condições necessárias para uma experiência positiva para todos os que estudam ou trabalham na UA, minimizando eventuais constrangimentos relacionados com os processos de regularização no país e de acesso aos diversos serviços públicos disponíveis, é um dos grandes objetivos do CLAIM da UA.
Assim, aponta a Reitoria da UA, o novo CLAIM terá por função “prestar informação geral e apoio especializado em áreas diversas tais como a regularização da situação em Portugal, a atribuição da nacionalidade, o alojamento, o reagrupamento familiar, as matérias de índole profissional, o acesso aos serviços de saúde, ao ensino e à formação, ao empreendedorismo, entre outros assuntos”. O atendimento é personalizado e conta com a colaboração de técnicos habilitados para o efeito.
O CLAIM da UA integra a rede CLAIM nacional, da qual fazem parte os restantes 99 centros locais e nacionais que desenvolvem trabalho na área das migrações, “considerando-se esse trabalho de parceria uma mais-valia para o desempenho que se quer eficaz e eficiente”.
“Este será um exercício exigente, assente numa relação de proximidade e num forte compromisso entre a UA e o Alto Comissariado para as Migrações, e deverá criar uma resposta pioneira a nível nacional, direcionada a um público muito particular e desafiante como é o do Ensino Superior”, sublinha a Reitoria da UA.
O inflatão, a partícula que poderá ter sido responsável por um período de expansão extremamente rápido no princípio do Universo designado por inflação, poderá também constituir a matéria escura, cuja origem permanece desconhecida. A teoria é assinada por uma equipa de investigadores da Universidade de Aveiro (UA) que mostra, em particular, que esse cenário é uma consequência natural dos cenários de inflação quente, em que o Universo não arrefece drasticamente durante a inflação.
O trabalho, assinado por João Rosa e Luís Ventura, cientistas do Departamento de Física e do Centro de Investigação e Desenvolvimento em Matemática e Aplicações da UA, foi publicado este mês na prestigiada Physical Review Letters.
A teoria da inflação foi proposta em 1981 pelo físico americano Alan Guth, postulando a existência de uma nova partícula – o inflatão – que nas primeiras frações de segundo da sua existência levou a que o Universo se expandisse muito rapidamente, acabando por ficar extremamente uniforme, como o observamos hoje.
Nos modelos convencionais de inflação fria, a expansão rápida leva a que a temperatura do Universo decresça muito rapidamente durante a inflação (tal como um gás arrefece quando expande). No final deste período, os inflatões transformam-se nas partículas que conhecemos, como o eletrão e o fotão (partículas de luz), num processo semelhante ao decaimento radioativo, e a energia assim libertada é usada para “reaquecer” o Universo.
Nos modelos de inflação quente, pelo contrário, os inflatões transferem energia para o plasma cósmico sob a forma de calor, mantendo o Universo a uma temperatura elevada, sem haver necessidade de o “reaquecer” no final. Apesar de esta ideia ter mais de duas décadas, só em 2016 foi possível desenvolver um modelo teórico apelativo para a inflação quente, num artigo da coautoria do investigador João Rosa e também publicado na prestigiada revista americana Physical Review Letters.
Modelo da UA abre novos caminhos
No contexto deste modelo, a equipa da UA mostrou pela primeira vez que os inflatões não se transformam noutras partículas após o final da inflação, apenas interagindo significativamente com outras partículas, incluindo os fotões, a temperaturas suficientemente elevadas que o Universo só atingiu durante a inflação. Isto significa que os inflatões não desapareceram, apesar de não os conseguirmos ver visto a sua interação com a luz ser hoje extremamente débil.
Desde 1933, através das observações do enxame de galáxias Coma realizadas pelo astrónomo suíço Fritz Zwicky, sabe-se que mais de 80 por cento da matéria no Universo é escura, isto é, não emite luz, e apenas conseguimos inferir a sua presença através da força gravitacional que esta exerce sobre a matéria luminosa e que altera, por exemplo, a velocidade com que as estrelas rodam em torno do centro das galáxias.
Sabe-se também que esta matéria escura é também relativamente fria, pois caso contrário teria impedido a formação das galáxias e outras estruturas cósmicas como os enxames e super-enxames de galáxias que hoje pintalgam o Universo observável.
Os inflatões que, segundo o modelo desenvolvido na UA, sobreviveram desde o período de inflação até aos dias de hoje têm exatamente estas propriedades. Além de praticamente não emitirem luz, são extremamente frios, essencialmente por terem perdido energia sob a forma de calor durante a inflação para manter o Universo quente e depois deixado de interagir com o plasma cósmico. Assim, se a hipótese dos investigadores da UA estiver correta, a inflação e a matéria escura poderão ser explicadas por uma só nova partícula.
No contexto da inflação fria, é bastante difícil que os inflatões se transformem noutras partículas (libertando energia suficiente para reaquecer o Universo) e que simultaneamente alguns sobrevivam até aos dias de hoje. No cenário de inflação quente, a unificação da inflação e da matéria escura é natural, porque os inflatões não só não se terão convertido em matéria luminosa como também ter-se-ão mantido frios durante os milhares de milhões de anos de expansão do Universo após a inflação.
Além disso, este modelo pode ser testado de diversas formas, e com tecnologia que deverá estar disponível nos próximos anos. Por sobreviverem até aos dias de hoje, os inflatões terão provocado ligeiras alterações na abundância cósmica dos elementos químicos mais leves como o Hidrogénio ou o Hélio. Terão também deixado a sua marca nas pequenas flutuações na temperatura da Radiação Cósmica de Fundo, uma relíquia do plasma cósmico primordial.
A forma como a temperatura desta radiação de micro-ondas varia no céu poderá dizer-nos inequivocamente se o Universo se manteve ou não quente durante a inflação e se os inflatões são ou não a matéria escura. Resta esperar por observações astronómicas mais precisas para perceber se uma só partícula chega para resolver estes dois importantes mistérios do cosmos.
Investigação do Instituto de Telecomunicações da UA
Acesso à internet via satélite no cume dos Himalaias ou no meio do oceano com a mesma qualidade e preço do acesso através da fibra ótica? Sim, é possível! O segredo está no processador fotónico desenvolvido na Universidade de Aveiro (UA) a pensar na próxima geração de satélites de comunicação. Levar a internet à metade da população mundial excluída da rede global é o grande objetivo do trabalho publicado na revista Nature Communications.
“O trabalho apresentado na Nature Communications foi a primeira demonstração em tempo real de um processador fotónico capaz de processar quatro sinais de entrada, cada um com um débito de 1 gigabit por segundo e uma frequência de 28 gigahertz, inserido num sistema baseado em satélites de comunicação para receção de dados”, congratulam-se Vanessa Duarte, Miguel Drummond, João Prata e Rogério Nogueira, investigadores no Instituto de Telecomunicações na UA.
Fruto de um enorme trabalho de equipa a nível europeu, e publicado numa das mais prestigiantes revistas científicas a nível mundial, o trabalho mostra que o processador é escalável para muitos mais sinais, demonstrando assim que “as tecnologias fotónicas podem finalmente elevar a qualidade e reduzir os custos de serviços de satélite para os mesmos níveis da fibra ótica”.
O satélite de comunicação recebe vários sinais de alto débito provenientes de diferentes partes da Terra, pelo que é necessário um processador para separá-los, processá-los e enviá-los de volta ao planeta. Se atualmente os processadores utilizam sinais de radiofrequência (RF) e a tecnologia digital para realizar essa missão, motivo pelo qual o acesso à internet via satélite é caro e com uma qualidade bem abaixo da do acesso através da fibra ótica, o processador fotónico da UA promete revolucionar o acesso à rede global.
“Como poucos satélites servem milhares de milhões de pessoas é necessária uma capacidade muito mais elevada do que a atual. A chave para desbloquear tal capacidade reside em aplicar um processador potente como parte nuclear do satélite, algo que as tecnologias RF e digital atualmente não conseguem obter”, explica Vanessa Duarte, responsável pela integração do processador fotónico num chip de silício.
Levar a Internet a todo o planeta
O processador nascido para ser aplicado na nova geração de satélites de telecomunicações, para além de ter um peso, custo e consumo energético muito mais reduzido do que os atuais processadores, tem a capacidade de aumentar a capacidade de transmissão de dados e, muito importante, dar ao satélite uma cobertura flexível.
“O lançamento de satélites de nova geração permitirá colmatar a lacuna digital existente e fazer chegar a Internet a sítios rurais e remotos onde ela não existe”, explica Miguel Drummond. Para além disso, aponta o investigador, “esta inovação abre ainda caminho para a introdução de tecnologias emergentes em serviços de comunicação via satélite, nomeadamente serviços 5G e IoT”.
O trabalho realizado por Vanessa Duarte enquadrou-se no âmbito do Programa Doutoral em Engenharia Física no Instituto de Telecomunicações, sob orientação científica de Rogério Nogueira e Miguel Drummond, e no IHP - Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik (Alemanha), sob orientação científica de Lars Zimmermann. Toda a investigação decorreu no âmbito do projeto europeu BEACON onde participaram companhias como a Airbus Defence and Space, Gooch & Housego e aXenic. O princípio de operação do projeto começou a ser desenvolvido em 2010 no âmbito da tese de doutoramento de Miguel Drummond, supervisionada por Rogério Nogueira.
O artigo agora publicado na Nature Communications surge na sequência do estudo anterior de um processador fotónico para aplicação na nova geração de satélites de comunicação, vencedor do prémio de inovação Altice International Innovation Award 2018, e do prémio Born from Knowledge Awards, entregue pela Agência Nacional de Inovação.
.jpg?size=xl "Os investigadores Bruno Henriques, Cláudia Lopes, Elaine Fabre, Paula Fi... (1).jpg")
.jpg?size=xl "Os investigadores Filipa Barros, o Pedro Pinho, Carolina Gouveia, Sandra... (1).jpg")
.jpg?size=xl "O radar das emoções funciona através do envio de uma onda rádio que é re... (1).jpg")
 e com a inclusã....jpg?size=xl "Amostras da espuma 3D sem recurso à cortiça (à esquerda) e com a inclusã....jpg")
