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GRAFENO O MATERIAL DO FUTURO

O que é o grafeno?

O grafeno é um cristal bidimensional formado por ligações entre átomos de carbono, com hexágonos que formam algo parecido com uma rede de arame ou a rede de um gol. Ele é, portanto, mais um alótropo sintético do carbono, sendo proveniente de um de seus alótropos naturais, a grafite, a mesma usada nos lápis para escrever.

O grafeno é um material que está a ser investigado há uns tempos. No fundo é uma forma de carbono onde os átomos são alinhados de forma a criar um material ultra-fino, resistente, maleável e condutor de eletricidade.

Só por aqui já dá para ter uma ideia das potencialidades do grafeno e se pensarmos que marcas como a Samsung, Nokia, IBM ou mesmo a Intel estão a investir fortemente no grafeno então percebemos que este é um material promissor.

Mas que vantagens tem e porque é que se deposita tanta esperanças neste novo material?

Estrutura e geometria :

O grafeno é um cristal atômico bidimensional formado por átomos de carbono localizados nos vértices de uma rede hexagonal (figura 1).

Figura 1: Estrutura cristalina do grafeno: átomos de carbono localizados numa rede em formato de favos de mel.

Apesar das tentativas de se estudar este material datarem de 1859, foi só a poucos anos atrás que o grafeno começou a ser ativamente investigado científicamente, após Novoselev e Geim  terem conseguido, pela primeira vez, isolar folhas individuais de grafeno. Novosolev e Geim , usaram um método relativamente simples para extrair folhas de grafeno da estrutura do grafite. Eles usaram fitas adesivas para remover algumas camadas de grafite, e depois usaram um substrato para reduzir ainda mais o número de camadas de grafite até obter uma única camada que é, então, o grafeno. 

 Previsões teóricas anteriores afirmavam que era impossível a existência de cristais bidimensionais grandes a temperaturas finitas, e o fato da existência do grafeno mostra que a teoria não levou em conta a possibilidade da rede cristalina vibrar e se deformar na direção perpendicular ao plano do

figura 2

cristal . A estrutura hexagonal pode ser matematicamente construída a partir de uma rede triangular e um célula unitária composta de dois dois átomos A e B, representados em cores azul e amarelo, respectivamente, conforme a figura 2). A posição de todos os átomos de cor amarela podem ser obtidos a partir da posição de (c) da Figura 2: Método de obtenção de camadas finas de grafite utilizando uma fita adesiva, método esse que ficou conhecido como método “Scotch-tape”. a fita adesiva é usada para remover algumas camadas de grafite do material macroscópico.

A  Rede cristalina hexagonal (na forma de favos de mel) feita de duas redes triangulares, uma a partir do átomo A (azul) e outra a partir do átomo B (amarelo). a1 e a2 são os vetores da rede triangular e δi , i = 1, 2, 3 são os vetores que apontam para os átomos que são os primeiros vizinhos de um átomo da rede. um dos átomos de uma célula unitária somados a vetores múltiplos dos vetores ~a1 e ~a2, enquanto que o mesmo se pode obter para os átomos de cor azul. Os vetores ~a1 e ~a2 são dados por: ~a1 = dCC 2 (3, √ 3), e ~a2 = dCC 2 (3, − √ 3), (1) onde dCC ∼ 1.42Å é a distância entre os átomos de carbono no grafeno.

Percebe-se que a estrutura hexagonal formada pelos átomos de carbono implica que a ligação química entre eles é aquela formada pela hibridização sp2 dos orbitais s e p. Três elétrons de valência do átomo de carbono fazem parte das três ligações do tipo sp2 e o elétron restante, que ocupa o orbital pz, por exemplo, forma ligações chamadas de π–π que são mais fracas do que as outras. Este elétron do orbital p que se localiza em orbital perpendicular ao plano do grafeno, é responsável pela maior parte das propriedades eletrônicas do mesmo. E, em função da célula unitária do grafeno possuir dois átomos, a estrutura eletrônica forma duas subbandas: uma π e uma π*, que constituem as bandas de valência e condução do grafeno, respectivamente.

Gênios da computação - ALAN TURING

Alan Turing, o pai da computação Paula Renata Fontoura Você já ouviu falar em Alan Turing? Aposto que não. Mas se você está, neste momento, lendo este texto no computador, deve agradecer a esse matemático inglês que viveu entre as décadas de 1910 e 1950. Considerado o pai da computação, Turing foi um dos primeiros a pensar na possibilidade de uma maquina se tornar inteligente e criou um modelo teórico para um computador universal. Vale lembrar que naquela época ninguém fazia ideia do que era isso. Dá pra imaginar? Sua trajetória de sucesso começou durante a II Guerra Mundial, quando trabalhou para a inteligência britânica num centro especializado em quebra de códigos. O matemático desenvolveu um sistema chamado “bombe”, para traduzir os textos secretos dos alemães, gerados por máquinas de criptografia chamadas de “Enigma”. A bombe traduzia comunicações codificadas pela Enigma, transformando-as em uma mensagem verdadeira e compreensível. Porém, seu grande feito foi a criação da Máquina de Turing. Uma invenção automática capaz de manipular símbolos em uma fita de acordo com uma série de regras para guardar informação, exatamente como os computadores fazem hoje em dia. Turing desenvolveu conceitos de algoritmo – uma receita que mostra passo a passo os procedimentos necessários para a resolução de uma tarefa – e computação. Também “escreveu” o primeiro programa de xadrez para computador. Mesmo com todas essas invenções, ainda sobrava tempo para se dedicar à química, à física e à biologia. Alan Turing desenvolveu ainda o Teste de Turing, criado com o objetivo de verificar se o computador é capaz de imitar e pensar como o cérebro humano, ou seja, uma espécie de inteligência artificial com possibilidade de enganar qualquer um. O teste consistia em pedir a uma pessoa que mandasse uma série de perguntas para o computador e, depois de analisar as respostas dadas por ele, tentar diferenciar se a resposta dada pelo sistema foi elaborada pelo ser humano ou pela máquina. Turing foi um incrível matemático e seus estudos se tornaram base para a tecnologia atual. O matemático foi perseguido, humilhado em público e impedido de acompanhar estudos sobre computadores, por ser homossexual numa época que isso era considerado uma doença na Inglaterra. Para não ser preso, foi obrigado a aceitar um tratamento com hormônios femininos (castração química), o que fez crescer seus seios. O centenário do “pai da computação” foi comemorado em junho de 2012. Turing faleceu de envenenamento por cianeto em 1954, algumas semanas antes de seu aniversário de 42 anos. Em 2009, o governo inglês fez um pedido de desculpas público pela forma com que o matemático foi tratado depois da guerra. Percebeu que, sem ele, talvez esse mundo de smartphones, tablets e Internet nunca teria existido? Obrigada Alan Turing!   biografia de ALAN TURING click na imagem para baixar Fontes:Portal da Universidade Federal do Rio Grande do Sul BBC History The Alan Turing Homepage www.invivo.fiocruz.br/cgi/cgilua.exe/sys/start.htm?infoid=1370&sid=7

COBOL (Linguagem Orientada aos Negócios)

"linguagem de programação cobol"

COBOL é uma linguagem de programação de Terceira Geração. Este nome é a sigla de COmmon Business OrientedLanguage (Linguagem Orientada aos Negócios), que define seu objetivo principal em sistemas comerciais, financeiros e administrativos para empresas e governos.

O COBOL 2002 inclui suporte para programação orientada a objetos e outras características das linguagens modernas. Entretanto, a maior parte deste artigo está baseado no COBOL 85.

O COBOL foi criado em 1959 durante o CODASYL (Conference on Data Systems Language), um dos três comitês propostos numa reunião no Pentágono em Maio de 1959, organizado por Charles Phillips do Departamento de Defesa dos Estados Unidos.

 O CODASYL foi formado para recomendar as diretrizes de uma linguagem para negócios. Foi constituído por membros representantes de seis fabricantes de computadores e três órgãos governamentais, a saber:Burroughs Corporation, IBM, Minneapolis-Honeywell (Honeywell Labs), RCA, Sperry Rand, e Sylvania Electric Products, e a Força Aérea dos Estados Unidos, o David Taylor Model Basin e a Agência Nacional de Padrões (National Bureau of Standards ou NBS). Este comitê foi presidido por um membro do NBS. Um comitê de Médio Prazo e outro de Longo Prazo foram também propostos na reunião do Pentágono. Entretanto, embora tenha sido formado, o Comitê de Médio Prazo nunca chegou a funcionar; e o Comitê de Longo Prazo nem chegou a ser formado. Por fim, um subcomitê do Comitê de Curto Prazo desenvolveu as especificações da linguagem COBOLPré-história e Especificação.

Este subcomitê completou as especificações para o COBOL no fim do ano de 1959. Elas foram inspiradas em grande parte pela linguagem FLOW-MATIC inventada por Grace Hopper, e pela linguagem COMTRAN da IBM inventada porBob Bemer.

As especificações foram aprovadas pelo CODASYL. A partir daí foram aprovadas pelo Comitê Executivo em Janeiro de1960, e enviadas à gráfica do governo, que as editou e imprimiu com o nome de COBOL 60. O COBOL foi desenvolvido num período de seis meses, só que a primeira versão(COBOL 60), não durou muito tempo devido inúmeros erros que foram rapidamente corrigidos na versão COBOL 61 e foi base para os primeiros compiladores de COBOL. A versão COBOL 61 serviu como base para outra versão, que foi lançada em 1962 e foi nomeada de COBOL-61 - Versão Estendida, que contia novos elemento quando comparada com as versões anteriores.

apostila cobol  click na imagem para baixar

Compiladores COBOL geralmente se baseavam no COBOL Padrão Nacional Americano(ANSI), que adotou o COBOL como uma linguagem padrão. Que teve seu primeiro padrão noticiado em 1968 e posteriormente em 1974, 1985 e 1989. A última revisão foi concluída em 2002.

DECIFRANDO A COMPUTAÇÃO QUÂNTICA

DECIFRANDO A COMPUTAÇÃO QUÂNTICA


INTRODUÇÃO 

No século XX, a humanidade acompanhou um virtuoso desenvolvimento tecnológico, que se refletiu nas mais diversas áreas de conhecimento e setores de atividades. Um fato que muitas pessoas desconhecem é que o grande salto tecnológico dado pelo homem no século passado se apoiou nos dois grandes triunfos intelectuais estabelecidos no mesmo período. As duas grandes dádivas científicas que precederam as descobertas tecnológicas que modificaram o estilo de vida do homem são a MecânicaQuântica e a Ciência da Computação. Se hoje temos computadores cada vez mais velozes e mais potentes, equipamentos eletrônicos que permitem diagnósticos médicos eficazes, dentre muitos outros artefatos eletrônicos que melhoraram nossa qualidade de vida, devemos gratidão a todos os cientistas que de alguma forma contribuíram no desenvolvimento dessas duas áreas do conhecimento.

Nos últimos anos a computação desenvolveu-se com grande velocidade. Segundo o cientista Gordon Earl Moore o número de transistores em um processador dobraria a cada 24 meses, aproximadamente. Os transistores são os dispositivos fundamentais para que um processador realize cálculos. Por isto, esta previsão conhecida como Lei de Moore, significa que a capacidade de processamento de um computador dobraria a cada biênio.

Constantemente vemos empresas como Intel e AMD lançarem processadores cada vez mais velozes. Para isso é necessário manipular porções cada vez menores de matéria. Porém existe um limite para isso. Quando os transistores começam a ser fabricados com apenas algumas moléculas, fica difícil reduzir ainda mais o seu tamanho e assim ampliar a capacidade de nossos aparelhos eletrônicos.

As Leis da Física para objetos menores do que átomos são um pouco diferentes daquelas a que estamos acostumados em nosso dia a dia. No mundo subatômico, as partículas ganham ou perdem energia de maneira quantizada, em pequenos “pacotes” de energia. Um único pacote é chamado de de quantum e vários pacotes são quanta (plural de quantum). Um quantum de luz, por exemplo, é chamado de fóton, a menor porção possível de energia luminosa. Podemos comprar uma lâmpada que forneça 67,579 Watts de potência. Mas um átomo nunca vai fornecer ½ fóton, Apenas múltiplos de 1 fóton: 2 fótons, 3 fótons, etc.

Outra propriedade das partículas subatômicas é que elas podem assumir estados diferentes simultaneamente até que um observador determine o seu estado atual. Os nossos computadores baseados na Física Clássica trabalham essencialmente com dois estados, representados por 0 e 1. Cada um desses algarismos, 0 ou 1, são chamados de bits. Em um computador quântico, uma partícula poderia assumir o valor 0, 1, ou ambos! Esses valores são chamados qubits. O simples uso dos qubits pode aumentar exponencialmente a capacidade de processamento de um dispositivo.

Portanto, a Computação Quântica é a ciência que estuda o uso da Mecânica Quântica para realização de processamento computacional.

Fontes:
http://www.qubit.org/http://idgnow.uol.com.br/ti-corporativa/2013/04/05/amd-acredita-que-o-fim-da-lei-de-moore-esta-proximo/http://www.economist.com/news/science-and-technology/21578027-first-real-world-contests-between-quantum-computers-and-standard-ones-fasterhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Lei_de_Moore

http//http://www.infoescola.com/fisica/computacao-quantica/