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Pesquisa comparativa

A pesquisa comparou sete candidatos: calcita, diamante, alumínio, carboneto de silício, anatase, rutilo e dióxido de enxofre. A equipe, liderada pelo cientista Sandro Vattioni, da universidade ETH Zurique, monitorou os efeitos dos compostos em uma simulação climática.

O problema é que, com o aquecimento global chegando a um ponto crítico, apenas remover carbono não ajudará. Será necessário não só reduzir o aquecimento, mas também resfriar o planeta. A maioria dos estudiosos concorda que a única maneira é injetando aerossóis na atmosfera para refletir a luz solar e o calor de volta ao espaço.

Assim, o pó de diamante se mostrou mais eficaz em se depositar na atmosfera e fornecer resfriamento duradouro, já que suas partículas refletem mais luz e calor e provavelmente não se aglomerariam (retendo ainda mais calor). Além disso, como diamantes são quimicamente inertes, não haveria ameaça de chuva ácida ou outra reação imprevisível.

Contudo, semear a atmosfera com pó de diamante provavelmente está fora de alcance. Além disso, o modelo sugere que injetar 5 milhões de toneladas do pó sintético na atmosfera por ano custaria quase US$ 175 trilhões, de acordo com a Science.

Enxofre é alternativa ao pó de diamante, mas traz prejuízos

Já o enxofre, por exemplo, o segundo pior composto testado, absorve mais luz solar em certos comprimentos de onda. No entanto, ele continua sendo o principal candidato, já que é expelido naturalmente por vulcões – ou seja, já são testados de graça.

Em 1991, cientistas descobriram que a erupção do Monte Pinatubo nas Filipinas injetou aerossol e resfriou o planeta em 0,5 graus Celsius por vários anos.

Porém, o enxofre poderia causar chuva ácida ao redor do globo, bem como prejudicar a camada de ozônio e perturbar os padrões climáticos na atmosfera inferior. Por outro lado, ele é extremamente mais barato: cerca de 2.400 vezes em relação ao pó de diamante.

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�Veja como jogar Fortnite no seu Android
• Tudo o que você precisa saber sobre o novo Samsung Galaxy Note 9

Entretanto, desde o fim do ano passado, a gente também viu o surgimento de vários smartphones gamers, como o Razer Phone, o Nubia Red Magic e o Asus ROG Phone. Telefones focados em rodar jogos mobile populares mas exigentes, como Fortnite.

Com o foco maior nos gráficos e na jogabilidade, há também maiores exigências em outros aspectos do dispositivo. Isso porque, exceto por vida da bateria e desempenho, um dos maiores fatores limitantes dos smartphones é o resfriamento. Normalmente, os dispositivos são forçados a amontoar componentes como câmeras traseiras duplas, carregamento sem fio, sensores de impressão digital, entre outros, dentro de um corpo fino, o que deixa pouco espaço para movimentar calor.

Mais calor, consequentemente, significa que a CPU não consegue processar tão rapidamente, efetivamente estrangulando o dispositivo. Para resolver esse problema, no novo Galaxy Note 9, a Samsung fez um alvoroço sobre como triplicou o tamanho de seu dissipador de calor, da unidade de 100 milímetros quadrados usada no Galaxy Note 8 e no Galaxy S9 para uma de 335 milímetros quadrados no Galaxy Note 9. A empresa diz que também aumentou a condutividade térmica, usando uma nova interface de fibra de carbono para canalizar melhor o calor para fora do processador do telefone.

Esta coisa grande de cobre no topo é parte do dissipador de calor. Imagem: Samsung

E embora isso possa parecer baboseira, tem, sim, um efeito! Quando analisei o Galaxy Note 9, preparei um teste especial para ver o quão bem o novo dissipador de calor maior do Note 9 se saia em comparação com as versões menores usadas em seus antecessores.

Primeiro, usando smartphones que estavam parados, sem uso, rodei o Geekbench 4 e o 3DMark Slingshot Unlimited para ter uma ideia do desempenho base de CPU e gráficos dos dois telefones. Inicialmente, pelo fato de tanto o Note 9 quanto o S9 usarem o mesmo processador Qualcomm Snapdragon 845, as pontuações foram bem parecidas, com o Note 9 marcando 9.012 no Geekbench e 5.021 no 3DMark, enquanto o S9 teve 8.414 e 5.033, respectivamente.

Em seguida, rodei uma série de testes nos dois celulares de forma a sobrecarregar seu desempenho, o que incluiu rodar o Geekbench e o 3DMark várias vezes, jogando algumas rodadas de Fortnite e baixando vários torrents, tudo isso sem pausa. Quando terminei, rodei novamente o Geekbench e o 3DMark para ver o quanto tinha caído o desempenho de cada um dos telefones.

No Geekbench 4, o S9 teve alguma dificuldade, com sua pontuação de benchmark caindo em mais de 25%, para 6.171. Enquanto isso, o Note 9 se saiu muito melhor, com 9.053, uma queda de aproximadamente 10%. Nada mal. Parece que aquele dissipador de calor está servindo para alguma coisa.

Entretanto, quando se tratou do 3D Mark Ice Storm, que mede desempenho de GPU, as diferenças entre o Note 9 e o S9 não foram tão significativas, com o Note 9 caindo para 4.974, praticamente o mesmo que os 4.923 do S9. Essa é uma queda de cerca de 2% para ambos, o que sugere que ou os celulares não haviam sido forçados o bastante ou seus processadores haviam atingido o pico de desempenho sem ser limitados pela temperatura. Se eu tivesse que apostar, meu chute ficaria com a segunda opção.

A Asus fez um cooler para seu novo smartphone gamer. Imagem: Asus

Independentemente disso, o teste mostra que, pelo menos quando se trata de desempenho de CPU, o controle de calor vai desempenhar um papel importante na garantia de que nossos telefones rodem rápido e continuem assim durante cargas prolongadas. Além disso, não é só a Samsung que está pensando dessa maneira. No ROG Phone, a Asus fez um baita esforço para criar um cooler pequeno com ventiladores embutidos que se encaixa em uma das portas USB-C do telefone, para ajudar a manter a temperatura baixa, além de instalar um enorme dissipador de calor de cobre com uma almofada de resfriamento de carbono.

Embora seja difícil dizer se a solução da Asus funciona, já que o dispositivo ainda não foi lançado, está claro que as empresas de smartphone estão pensando muito mais em resfriamento do que pensavam antes.

Imagem do topo: Sam Rutherford (Gizmodo)

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Uma equipe de pesquisadores do National Institute of Standards and Technology (NIST), trabalhando em Boulder, no Colorado, ajustou um método experimental para que ele resfriasse um pedaço de alumínio abaixo do limite chamado “ação reversa quântica��uma temperatura levemente acima de zero absoluto que a mecânica quântica nos havia impedido de ultrapassar antes, igual a um quinto da magnitude do movimento quântico, conforme noticiado pelo Washington Post.

Isso equivale a 10.000 vezes mais gelado do que o vácuo do espaço. Temperaturas tão frias poderiam ser úteis para criar sensores hipersensíveis, além de ajudar cientistas a explorarem os efeitos da mecânica quântica em materiais maiores.

Rápida recapitulação de física: a temperatura é a energia cinética média de uma coleção de partículas balançando. Quando os cientistas dizem que estão deixando as coisas mais geladas, querem dizer que estão tentando desacelerar todas as partículas. No zero absoluto, -273,15 °C ou -459,27 ºF, as partículas param completamente.

Normalmente, para deixar um objeto bastante gelado, os físicos o expõem a luz, fazendo com que seus átomos percam impulso. Mas a imprevisibilidade apresentada pela mecânica quântica deixa um pouco de calor restante, do qual os cientistas normalmente não conseguem se livrar �o limite de ação reversa quântica, explica o autor do estudo, John Teufel, físico do NIST.

O experimento que agora contornou esse problema consistiu de um objeto de 20 micrômetros de diâmetro por 100 nanômetros de espessura ligado a um circuito feito para gelar as coisas da maneira comum. Microondas se rebatem dentro do circuito, fazendo-o ressoar e vibrar, gerando seus próprios fótons. Os fótons saem e levam um fônon, unidade quântica de vibração, com eles, resfriando o objeto de pouco em pouco, a cada saída de fóton.

Para esse experimento, os cientistas também reluziram um tipo especial de luz �luz comprimida �no topo do objeto , deixando a temperatura abaixo do limite de ação reversa quântica. A mecânica quântica diz que você pode resolver algumas medições de luz à custa de outras. A luz comprimida se beneficia dessa propriedade, permitindo aos cientistas remover um tipo de flutuação na amplitude da luz. Eles publicaram os resultados no periódico Nature, nesta quarta-feira.

“�a primeira vez que alguém usou a luz comprimida para melhorar o resfriament� disse Teufel. Reluzir essa luz comprimida reduziu a temperatura do objeto abaixo do limite de ação reversa quântica por um fator de dois. “Ainda não estamos no zero absoluto porque nossa compressão não é perfeita� afirmou.

Coisas geladas são úteis para mais do que apenas fazer sorvetes. Com pequenas energias como as medidas aqui, os cientistas podem mensurar os efeitos da mecânica quântica em objetos maiores que partículas individuais.

[Nature]

Imagem do topo: John Teufel

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O novo sistema de transferência de aquecimento em loop da Fujitsu é fixado ao CPU do smartphone ou do tablet. Ele tem menos de um milímetro de espessura, mas ainda é capaz de bombear um líquido de resfriamento pelas entranhas do seu celular para dissipar o calor. A empresa explica:

Um fluído é encapsulado dentro deste loop para funcionar como um resfriador. O calor da fonte de aquecimento evapora o líquido, e a energia usada para evaporá-lo é retirada da fonte de calor, diminuindo a temperatura. É baseado no mesmo princípio de jogar água na calçada para reduzir o calor dela.

Parece bem legal! Em teoria ele pretende melhorar a performance de um celular sem a necessidade de gastar a bateria. O problema é que smartphones já tem uma boa performance sem aquecer muito, a não ser que você o use para realidade virtual ou algo assim, e os processadores que fazem os celulares funcionar ficam cada vez mais eficientes com o tempo.

Hipoteticamente, a ideia que precisaremos de processadores grandes e que superaquecem com facilidade para enviar mensagens a nossos amigos é pouco convincente, mas é bom saber que temos opções para resfriarmos nossos celulares da mesma forma que resfriamos nossos computadores para jogos. [Fujitsu via ZDNet]

Imagem de capa: Fujitsu

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Este minúsculo protótipo quântico, com apenas alguns centímetros, tem a mesma potência de um ar-condicionado que resfria uma área de 400.000 m².

O pequeno frigorífico é especializado em refrigerar coisas a temperaturas absurdamente baixas – cerca de 0,3 Kelvin, algo próximo ao zero absoluto. Normalmente, quem precisa fazer isso tem que recorrer a um equipamento grande com um monte de hélio líquido.

Em vez disso, este pequeno dispositivo usa 48 pedaços minúsculos de metal, uma camada de isolamento com apenas 1 nanômetro de espessura, e um metal supercondutor como elementos de refrigeração. Quando ele é ligado à eletricidade, os elétrons criam um túnel entre o metal e o supercondutor, reduzindo a temperatura do metal e resfriando o que estiver na máquina.

O líder do projeto, Joel Ullom, diz que:

“Este é um dos resultados mais espantosos que eu já vi. Usamos mecânica quântica em uma nanoestrutura para resfriar um bloco de cobre. O cobre é um milhão de vezes mais pesado do que os elementos de refrigeração. Este é um raro exemplo de uma máquina nanoeletromecânica que consegue manipular o mundo macroscópico.”

Por enquanto, o processo de resfriamento leva cerca de 18 horas, mas os pesquisadores esperam que versões futuras consigam reduzir este tempo, além de aumentar o poder do frigorífico para atingir 0,1 K.

Enquanto isso, o mundo da tecnologia para consumidores tem coisas bizarras como ar-condicionado Full-HD e geladeiras com NFC. A gente usa o que tem, afinal. [NIST via Popular Mechanics]

Crédito da imagem: Schmidt/NIST

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De acordo com a Wired, o Google adquiriu o local por US$52 milhões em 2009, e parte do apelo era um túnel subterrâneo, usado para trazer água gelada do Golfo da Finlândia. Antes, a água resfriava uma caldeira usada na fabricação de papel; agora, o túnel funciona novamente, e a água é usada para resfriar os servidores.

E mais: usando permutadores de calor e a água fria do golfo, o data center não precisa de refrigeração adicional. Às vezes fica terrivelmente quente lá dentro, e os funcionários são avisados para não entrarem em certas partes do edifício, mas estes períodos duram pouco.

A água fria é sugada para o data center, é usada em permutadores de calor de contato direto, e então é misturada com água fria antes de ser devolvida ao mar. A mistura garante que a água não prejudique a fauna e flora marinha. Esta é uma das características que tornam este data center tão ecologicamente correto.

O data center é uma incrível metáfora sobre o físico x digital: a fábrica de papel foi fechada em 2008, e agora abriga servidores de uma das maiores empresas de internet do mundo. A Wired traz mais informações sobre o data center: [Wired]

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Então, dentro dessa câmara fechada de resfriamento, a água será aquecida por uma superfície de cobre, que força a transferência de calor dos componentes quentes (que também serão resfriados pela ventoinha). Uma vez resfriados, a água volta à superfície de cobre para repetir o processo. Um sistema fechadinho de resfriamento que promete um desempenho mais silencioso.

A Rumorpedia diz que a placa de vídeo ainda não tem nome e é um mistério, mas existe, sim. Data de lançamento, preço, e tudo o mais? Também não se sabe. Só alguns slides vazados, que você pode ver no link a seguir. [Rumorpedia via Engadget]

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A marca foi alcançada por Matthias Zronek, do site Overclockers, usando a placa-mãe P55A-UD7, da Gigabyte, com um precossador Core i7-870:

O que eu realmente quero é um iPad com resfriamento de nitrogênio líquido e 2 GB de RAM. Na verdade, eu só quero mesmo os 2 GB de RAM, porque eu não aguento mais o browser do tablet reiniciando toda hora. [Extreme Systems – Obrigado, Alec!]

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Adequado tanto para mesas quanto para o colo e supostamente compatível com todos os laptops, o Cooling Base tem uma ventoinha alimentada por USB, apesar dos apenas 2,95 cm de espessura. Será vendido a partir de julho por US$ 30, nas cores preto e branco.

Microsoft, fiz o meu melhor para me empolgar com esse negócio… mas é algo tão OEM da China! [Microsoft]

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O mod tem bastante soldagem, ajustamento e resfriamento, mas nada disso é muito complicado, e um gabinete maior provavelmente simplificaria a tarefa. O produto final é uma versão desktop do MacBook funcionando totalmente. É um mod fantástico, gosto do fato de ele ter saído de algo quebrado para terminar com um sistema que funciona e até causa inveja. [Wolph Bite]

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