A ideia de carne impressa em 3D, implantes para corrigir paralisia ou partes do corpo cultivadas artificialmente já foi o reino da ficção científica, mas desenvolvimentos científicos recentes significam que o que antes era apenas fantasia está agora mais perto do que nunca de se tornar realidade. Novas descobertas estão sendo feitas todos os meses e 2022 foi um ano excepcionalmente emocionante para a tecnologia de ponta. Muitas dessas novas tecnologias abordam os problemas mais urgentes da humanidade, como a crise climática, a crise energética ou a escassez de alimentos, mas há algumas que são simplesmente legais também.
Parte do motivo de tantos novos desenvolvimentos é que os pesquisadores estão encontrando novas maneiras de aproveitar as tecnologias existentes, com coisas como impressão 3D e IA cada vez mais capaz sendo as forças motrizes por trás de muitas das maiores inovações. É justo dizer que o ano viu muitos estudos promissores publicados que apresentam tecnologia que pode revolucionar a vida cotidiana de muitas pessoas nos próximos anos, e aqui está uma pequena seleção dos melhores.
bife impresso em 3D
As alternativas à carne têm crescido constantemente em popularidade nos últimos anos, com os proponentes frequentemente alegando que essas alternativas são mais saudáveis para o consumidor e melhores para o meio ambiente (via Food Policy Center). Uma das críticas mais comuns dirigidas aos substitutos da carne é que eles nunca podem realmente replicar a experiência de comer carne de verdade, já que a maioria deles não combina em textura, sabor ou ambos. No entanto, isso pode em breve ser uma coisa do passado, já que várias startups agora afirmam ter feito “carne” impressa em 3D que é mais realista do que nunca.
A empresa israelense Redefine Meat foi uma das primeiras a oferecer bifes impressos em 3D, com seu primeiro produto lançado em 2020. Em outubro de 2022, a marca anunciou uma parceria de distribuição com um grande importador de carne para levar o produto a lojas em toda a Europa, incluindo o lançamento de uma nova gráfica na Holanda. A Redefine Meat usa uma mistura de proteínas de soja e ervilha, juntamente com outros ingredientes derivados de vegetais, para imprimir seus bifes. Mas esse não é o único método sendo desenvolvido: outra startup israelense, a Steakholder Foods, revelou recentemente carne bovina cultivada a partir de células STEM bovinas (ou células “iniciais”) em condições de laboratório. Depois de crescido, o Steakholder pode usar a gordura e o tecido muscular para imprimir um bife em qualquer configuração, permitindo que os compradores possam escolher a porcentagem exata de gordura e o padrão de marmoreio desejado.
Roupas antibacterianas e à prova de manchas
A nanotecnologia está sendo desenvolvida atualmente para uso em vários campos diferentes, da medicina à manufatura, mas um dos desenvolvimentos mais inesperados da nanotecnologia vem do mundo da moda. Usando revestimentos de nanofibras ou nanopartículas, várias empresas têm desenvolvido maneiras de melhorar as propriedades do tecido da roupa sem comprometer a sensação e a aparência do usuário. De acordo com um artigo publicado na revista Nanomaterials, essas melhorias incluem revestimentos que apresentam moléculas hidrofóbicas, capazes de repelir todos os tipos de líquidos.
Em casos simples, isso pode facilitar a confecção de roupas impermeáveis, mas a tecnologia também mostra potencial para repelir líquidos mais complexos como vinho, café ou mostarda. Se um líquido como o vinho fosse incapaz de penetrar no tecido da roupa, isso o tornaria essencialmente resistente a manchas, de modo que usuários mais propensos a acidentes não precisariam mais se preocupar com manchas embaraçosas em suas camisas ou calças. Os nanorevestimentos também demonstraram ter propriedades antimicrobianas, que podem ajudar a impedir o crescimento de bactérias. Isso pode ajudar os usuários a se sentirem mais limpos e com um cheiro mais fresco por mais tempo e também tem potencial para uso em um ambiente clínico.
IA no diagnóstico médico
A inteligência artificial está sendo usada de várias maneiras no setor de saúde, com o objetivo geral de tornar o acesso à saúde mais fácil e abrangente do que nunca. Um exemplo disso é o Watson Health da IBM, que usa aprendizado de máquina para absorver grandes quantidades de informações de registros de pacientes, estudos de caso e revistas médicas. Esses dados são então processados para fornecer aos pesquisadores insights sobre tendências ou padrões que não seriam possíveis de alcançar apenas com a análise humana.
A tecnologia foi comparada a ter um médico que leu todos os estudos, periódicos e bancos de dados médicos disponíveis, podendo usá-los para auxiliar em diagnósticos complexos ou encontrar melhorias na prática médica atual. Analisar grandes quantidades de dados para encontrar padrões é uma das principais limitações da ciência médica tradicional, mas com o poder da IA, a pesquisa médica dessa natureza agora é potencialmente muito mais fácil do que antes.
Nova tecnologia de bateria EV
Qualquer pessoa que esteja no mercado de carros novos nos últimos anos sabe muito bem que a revolução EV está em andamento, e a maioria dos fabricantes agora oferece pelo menos um modelo elétrico em sua linha. Uma das maiores barreiras que impedem a adoção da tecnologia são as limitações da tecnologia de bateria atual, que é pesada e volumosa e requer um tempo de reabastecimento muito maior do que um carro equivalente movido a gasolina. Atualmente, estão em andamento pesquisas para otimizar o design das baterias EV, de modo que quase todas as partes da bateria sejam feitas de material ativo, ou seja, que possam reter uma carga. A colocação das baterias dentro do carro também é um foco importante para os pesquisadores, com uma colocação mais eficiente da bateria levando a ganhos de alcance potencialmente significativos no mundo real.
Embora redesenhar a embalagem das baterias de EV ajude o alcance de um carro, isso não mudará os longos tempos de recarga que os EVs exigem atualmente. No entanto, pesquisadores da Universidade Estadual da Pensilvânia publicaram um estudo em outubro de 2022 que pode mudar as coisas drasticamente, alegando que desenvolveram uma maneira de carregar rapidamente uma bateria de carro em apenas 10 minutos. Este novo tipo de bateria também usa terras raras mais baratas, o que poderia ajudar a reduzir o custo dos veículos elétricos para ficar mais alinhado com seus equivalentes movidos a gás. Por enquanto, a tecnologia está apenas no estágio de protótipo, mas a equipe está trabalhando em uma maneira de levar seu design à produção em um futuro próximo.
Internet quântica
Os computadores quânticos usam o poder dos bits quânticos (ou qubits) para trabalhar significativamente mais rápido do que um computador tradicional, permitindo que eles resolvam problemas altamente complexos em velocidades recordes. Embora a construção de um computador quântico não seja mais o domínio da ficção científica, os pesquisadores, até recentemente, não conseguiam encadeá-los de maneira significativa. No entanto, em fevereiro de 2022, uma equipe da Caltech publicou um estudo de caso em que usaram qubits feitos de um íon de itérbio, um elemento de terra rara, para criar um protótipo de rede quântica.
A tecnologia ainda está em seus estágios iniciais, mas a visão da equipe de pesquisa é eventualmente criar uma “internet quântica” que possa igualar as velocidades dos computadores quânticos, permitindo que as máquinas sejam encadeadas e, portanto, aumentem ainda mais seu poder de computação. O estudo da Caltech também sugere que a tecnologia poderia um dia ser usada para criar “comunicações inquebravelmente seguras usando criptografia quântica”, embora seja improvável que seja desenvolvida em algo viável fora das condições de laboratório no futuro próximo.
baterias de areia
Reduzir a dependência global de combustíveis fósseis é um dos maiores passos para lidar com a mudança climática, mas a mudança para fontes renováveis de energia tem seus problemas. Um dos maiores problemas é que a energia renovável tende a ser inconsistente. Por exemplo, os painéis solares só podem gerar eletricidade quando o sol está brilhando e, em muitas partes do mundo, o inverno apresenta uma redução drástica nas horas médias de luz solar. Um grupo de engenheiros finlandeses propôs recentemente uma solução – uma bateria de areia que pode armazenar calor de forma eficaz por longos períodos de tempo (via BBC).
Usando energia verde comprada da rede quando a oferta é alta, um aquecedor de resistência aquece a areia a mais de 600°C, que pode permanecer nessa temperatura por meses. A bateria usa areia de baixa qualidade que foi rejeitada pelos fornecedores de construção e um ventilador para direcionar o ar quente para os canos de aquecimento urbano. Seu design é muito mais simples do que uma bateria de íon de lítio tradicional e, como resultado, é muito mais barato de construir. A empresa por trás da tecnologia, a Polar Night Energy, afirma que uma bateria de 8 MWh feita de areia custa US$ 200.000, enquanto uma bateria de íon de lítio equivalente custaria US$ 1.600.000. No momento, a bateria é mais útil para armazenar calor por longos períodos, portanto, sua utilidade é limitada a locais onde já existe um sistema de aquecimento urbano. No entanto, a empresa também está trabalhando em uma maneira de converter o calor armazenado de volta em eletricidade para alimentar a rede.
