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  • Transformando ruído em energia mecânica em nível nano
    p Uma equipe de pesquisadores da Freie Universität Berlin, coordenado por José Ignacio Pascual, desenvolveram um método que permite usar de forma eficiente o movimento aleatório de uma molécula para fazer uma alavanca em escala macroscópica oscilar. A pesquisa foi publicada em Ciência . p Na natureza, processos como o movimento de fluidos, a intensidade dos sinais eletromagnéticos, composições químicas, etc, estão sujeitos a flutuações aleatórias que normalmente são chamadas de 'ruído'. Este ruído é uma fonte de energia e a sua utilização para a realização de uma tarefa é um paradigma que a natureza tem mostrado ser possível em certos casos.

    p A pesquisa liderada por José Ignacio Pascual e publicada na Science, focada em uma molécula de hidrogênio (H 2 ) Os pesquisadores colocaram a molécula em um espaço muito pequeno entre uma superfície plana e a ponta afiada de um microscópio de força atômica ultrassensível. Este microscópio usava o movimento periódico do ponto localizado na extremidade de um oscilador mecânico altamente sensível para "sentir" as forças que existem em um nível nanoescala. A molécula de hidrogênio se move aleatoriamente e caoticamente e, quando o ponto do microscópio se aproxima dele, o ponto atinge a molécula, fazendo o oscilador ou alavanca se mover. Mas esta alavanca, ao mesmo tempo, modula o movimento da molécula, resultando em uma 'dança' orquestrada entre o ponto e a molécula 'barulhenta'. “O resultado é que a menor molécula que existe, uma molécula de hidrogênio, 'empurra' a alavanca, que tem uma massa 10 19 maior; dez trilhões de vezes maior! ", explicou José Ignacio Pascual.

    p O princípio subjacente é uma teoria matemática conhecida como Ressonância Estocástica, que descreve como movimentos aleatórios de energia são canalizados em movimentos periódicos e, portanto, pode ser aproveitado. Com esta pesquisa, foi demonstrado que este princípio é cumprido em escala nanométrica.

    p "Em nosso experimento, o 'ruído' da molécula é feito pela injeção de corrente elétrica, e não temperatura, através da molécula e, portanto, funciona como um motor que converte energia elétrica em mecânica ", afirmou José Ignacio Pascual. Assim, um dos aspectos mais promissores desse resultado é que ele pode ser aplicado ao projeto de moléculas artificiais, que são moléculas complexas projetadas para serem capazes de oscilar ou girar em apenas uma direção. Os autores não descartam, além disso, que esta flutuação molecular pode ser produzida por outras fontes, como luz, ou ser realizado com um maior número de moléculas, mesmo com diferentes composições químicas.


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