domingo, 24 de dezembro de 2017

Feliz Natal e boas festas a todos




Quero desejar a todos os leitores do blog e seus familiares um feliz natal e um próspero ano novo com muita paz e saúde a todos, ano que vem estarei retomando as atividades no blog.

sexta-feira, 15 de dezembro de 2017

Conheça o excitonium, novo estado da matéria finalmente comprovado


Ilustração das quasipartículas excitons movendo-se coletivamente em um material semicondutor.



O que é excitonium?

Na década de 1960, o físico Bertrand Halperin cunhou o termo "excitonium" - ou excitônio - para descrever um estado exótico da matéria, no qual as cargas positivas e negativas se emparelham sem se anular. Desde então, vários experimentos demonstraram evidências de sua existência e abriram caminho para seu uso prático. Mas nenhuma dessas demonstrações fora considerada definitiva até agora, porque elas deixavam em aberto possibilidades de outras explicações.

Nesta semana, duas equipes estão reportando resultados que trazem o excitonium definitivamente para os livros de física, sem mais ressalvas.

Excitons

Você não vai encontrar um pedaço de excitonium por aí e ele nem poderá ser minerado. O excitonium é um condensado, um sólido, mas que surge como propriedade de algum material. Esse "estado da matéria" emerge quando, no material base, formam-se quasipartículas chamadas excitons.

Os excitons são compostos por um par improvável: um elétron, que ganha energia e se desloca pela faixa de condução do material, e a "lacuna" que ele deixa ao se deslocar - lembre-se que o elétron representa uma carga negativa e a lacuna que ele deixa representa a carga positiva. É aí que acontece o inusitado: o elétron e a lacuna se "emparelham", mas não se anulam - é a interação entre ambos que forma o exciton. E a movimentação dos excitons define o material como um excitonium.

"Isso é muito parecido com o processo que ocorre em um supercondutor, onde você tem elétrons atraídos um para o outro para formar pares que fluem sem resistência. No nosso caso, os elétrons emparelham com 'lacunas de elétrons' positivamente carregadas para criar um superfluido com uma carga líquida zero," explicou o professor Rui-Rui Du, da Universidade Rice, nos EUA.

A equipe da Universidade Rice comprovou a existência do excitônio usando duas camadas sobrepostas de semicondutores ultrapuros, o arseneto de índio e o antimoneto de gálio (InAs/GaSb). Já Anshul Kogar e colegas da Universidade de Illinois usaram disseleneto de titânio (1T-TiSe2), um metal de transição dicalcogeneto, uma classe de semicondutores que engloba a família da molibdenita.

Aplicações do excitônio

Apesar de ser uma demonstração importante para a física, várias equipes já vêm trabalhando com os excitons há vários anos, havendo inclusive uma expectativa de seu uso na computação quântica. Um experimento de 2008 mostrou que os excitons podem fazer uma ponte entre a computação eletrônica e a comunicação óptica. No ano seguinte, já se falava em um processador excitônico, comunicando-se diretamente por luz.

Desde então, os excitons têm sido associados com avanços em células solares, lasers de múltiplas cores, LEDs e vários outros.

quinta-feira, 14 de dezembro de 2017

Indução mútua de duas bobinas

A indução mútua de duas bobinas depende do coeficiente de acoplamento e da autoindução de cada bobina.



quinta-feira, 30 de novembro de 2017

Brasileiros explicam funcionamento de transístor quântico


O nanotransístor funciona com uma corrente elétrica constituída pela passagem de um único elétron por vez.


Nanotransistores

Transistores capazes de funcionar com uma corrente elétrica constituída pela passagem de um único elétron por vez estão no horizonte das pesquisas em curso na área de informática. Como passa um elétron de cada vez, o "zero" e o "um" binários são associados ao trânsito ou não do elétron.

Isso permite reduzir drasticamente o uso do espaço, acelerando a miniaturização, e o consumo de energia dos computadores. Em 2015, uma equipe do Instituto Federal Suíço de Tecnologia (ETH) apresentou um nanocircuito totalmente funcional baseado nesse princípio da passagem de elétrons individuais.

O problema é que a equipe não conseguiu esclarecer todo o mecanismo de funcionamento do nanotransístor - a coisa funcionava, mas eles não entendiam exatamente como. Esse problema teórico agora foi resolvido por um grupo de pesquisadores da USP, Universidade Federal Fluminense, Universidade Federal de Uberlândia e Universidade de Ohio (EUA).

Transístor quântico

"Devido à escala muito pequena, a transmissão de elétrons de uma parte para outra [do nanotransístor] sofre efeitos quânticos. Isso significa, entre outras coisas, que os elétrons em trânsito apresentam tanto propriedades características de partículas quanto propriedades características de ondas," explica o professor Luis Gregório da Silva.

Circuitos com apenas um ponto quântico - região bem pequena, da ordem de algumas dezenas de nanômetros, em que os elétrons ficam confinados - têm sido estudados desde os anos 1990. Mas, neste novo componente, além do ponto quântico foi acoplada também uma cavidade, uma região um pouco maior, com uma borda curva que funciona como um anteparo, uma espécie de espelho. Os elétrons saem do ponto quântico e são rebatidos pela superfície curva da cavidade, sendo temporariamente aprisionados. Ocorre que, quando a cavidade está fracamente acoplada ao ponto quântico, há um pico no valor da condutância cada vez que passa um elétron. Quando a cavidade fica fortemente acoplada, os picos transformam-se em vales.

"A transição de picos para vales não estava sendo compreendida pelos pesquisadores na Suíça e foi esse o problema que nos propusemos a estudar e conseguimos resolver. Nossos cálculos teóricos para os dois regimes - acoplamento fraco e acoplamento forte - mostraram um comportamento qualitativo que corresponde exatamente àquele observado no experimento. Assim, oferecemos uma explicação bastante natural para o que o experimento detectou. "Devido à natureza quântica da energia, os níveis energéticos acessíveis aos elétrons não são contínuos, mas discretos. Com a variação do potencial eletrostático, é possível alinhar esses níveis com a energia do elétron que tenta atravessar o ponto quântico. Quando ocorre o alinhamento, é como se fosse aberta uma porta na parede repulsiva, constituída pelas cargas negativas, e o elétron tem grande probabilidade de passar," detalhou Luis.

É essa passagem do elétron que gera o pico na condutância. Depois da passagem, o valor da condutância volta a cair por efeito da barreira eletrostática, o chamado Bloqueio de Coulomb, em referência ao físico francês Charles Augustin de Coulomb (1736-1806), pioneiro no estudo da eletrostática. "Como a energia é quantizada, a variação do potencial possibilita obter outros alinhamentos e abrir outras portas. Assim, o gráfico da variação da condutância em função da variação de potencial apresenta uma sucessão de picos separados por vales. Cada pico corresponde ao tunelamento de um elétron através da barreira," disse Dias da Silva.

Piscina de elétrons

A situação se complica quando é incluída a cavidade porque, além da abertura das portas, ocorre também o efeito de interferência, decorrente do comportamento ondulatório do elétron. Guardadas as devidas proporções, o fenômeno é semelhante ao que ocorre quando ondas mecânicas se propagam na superfície de uma piscina, onde a interferência entre as ondas que vão e as ondas que vêm gera efeitos de adição ou subtração - as ondas se reforçam ou se anulam.

"A onda do elétron rebatido pela superfície da cavidade interfere com a onda do elétron proveniente do ponto quântico rumo ao dreno. A interferência pode ser construtiva ou destrutiva. É a interferência destrutiva que produz os vales," disse o pesquisador. "A introdução da cavidade aumenta muito o número de possibilidades de transição da fonte para o dreno. O que fizemos foi uma extensão ou generalização da fórmula de Meir-Wingreen [fórmula para o cálculo da condutância elétrica em sistemas quânticos], de modo a contemplar a maior complexidade do fenômeno. Ao fazer essa generalização conseguimos explicar teoricamente os resultados experimentais obtidos pelo grupo da Suíça," detalhou Dias da Silva.

Aplicações práticas

É importante destacar que, embora o funcionamento do transístor seja todo fundamentado nos princípios da mecânica quântica, não se trata de computação quântica, mas de tirar proveito de efeitos quânticos no contexto de circuitos clássicos. O inconveniente é que todo o circuito funciona a temperaturas muito baixas, inferiores a 4 Kelvin, o que exige uma refrigeração com hélio líquido, o que é um obstáculo para o uso comercial desses nanotransistores.

Mas isso não impede que ele se insira nas áreas de fronteira da pesquisa industrial, com um horizonte de aplicação prática. "Os circuitos clássicos, com várias aplicações tecnológicas nos dispositivos de uso cotidiano, são bastante complicados. Mas as leis que permitem calcular a corrente em cada parte do circuito são bem conhecidas e fáceis de aplicar. No caso dos circuitos em que a mecânica quântica domina, ainda há muito que investigar para saber como as correntes se comportam. Existe o viés de aplicação na eletrônica, mas também existe muita física básica a ser aprendida," destacou Luis Gregório.


terça-feira, 21 de novembro de 2017

Reatância capacitiva

A reatância capacitiva é a oposição que apresenta um condensador a passagem da corrente alternada. Depende da capacidade do condensador e da frequência da corrente que lhe aplique.



Revistas estrangeiras

Recebi esses dias uma revista do Uruguai chamada Display para por no blog, essa revista só teve esses dois exemplares que estão na pasta.

Também aproveitei para atualizar o link da revista Ham Radio com a coleção quase completa dessa excelente revista voltada ao radioamadorismo.

domingo, 5 de novembro de 2017

Links e outros

Recebi alguns comentários sobre links quebrados recentemente, como estou organizando os arquivos alguns links ainda estão quebrados e estou arrumando aos poucos.
Para os leitores que deixaram os avisos eu peço que tente novamente que agora os links estão arrumados.

Também repostei uma pasta com diversos esquemas de ligação de alarmes, módulos de som, vidro e trava elétrica, catálogos entre outros, sobre carro, o link está junto com os links dos jornais.

terça-feira, 24 de outubro de 2017

Elétrons finalmente domados no grafeno abrem caminho para nanotransistores


Um eletrodo atomicamente fino funciona para os elétrons da mesma forma que uma lente interfere com os raios de luz.




Elétrons no grafeno

Um dos grandes trunfos do grafeno é a altíssima mobilidade dos elétrons através de sua malha hexagonal, o que lhe dá uma condutividade muito superior à dos metais. Mas essa vantagem traz suas próprias dificuldades: ocorre que, quando disparam pelo grafeno, os elétrons não param mais.

Desta forma, para fabricar um transístor de grafeno é necessário fazer buracos no material, que funcionam como barreiras para que os elétrons possam ser controlados. Mas isso traz seus próprios problemas de engenharia, já que é muito difícil fazer buracos precisos em um material monoatômico, inibindo seu uso em escala industrial.

A boa notícia é que, depois de muito trabalho, Yuhang Jiang e seus colegas da Universidade Rutgers, nos EUA, descobriram como domar os elétrons no grafeno, abrindo o caminho para o transporte ultrarrápido de energia em componentes nanoeletrônicos, virtualmente sem perdas de energia e dissipação na forma de calor.

Lente de elétrons

Os elétrons desvairados foram controlados aplicando uma tensão elétrica através da ponta finíssima de um microscópio de rastreamento, que é normalmente usado para fazer o mapeamento das superfícies dos materiais em 3D - onde a ponta toca o grafeno ela tem o diâmetro de um átomo. Esse arranjo experimental lembra um sistema óptico. A ponta do microscópio cria um campo de força que aprisiona os elétrons ou modifica suas trajetórias, de forma similar ao efeito que uma lente exerce sobre raios de luz. Os elétrons podem ser presos e liberados, oferecendo um meio de alta eficiência para ligar e desligar a corrente elétrica, o que é a base do funcionamento de um transístor.

"Você pode aprisionar elétrons sem fazer furos no grafeno. Se você mudar a tensão, você pode liberar os elétrons. Assim é possível capturá-los e liberá-los à vontade," disse a professora Eva Andrei, coordenadora da equipe. Embora a demonstração envolva equipamentos de laboratório cuidadosamente operados, agora será possível trabalhar para reproduzir o efeito a partir dos próprios componentes, eventualmente tornando possível fabricar nanotransistores de grafeno ultrarrápidos em escala industrial.


segunda-feira, 9 de outubro de 2017

Transístor 2-D é simultaneamente metal e semicondutor


Cristais de MoTe2 metálicos (esquerda), caracteristicamente retangulares, e semicondutores (direita), caracteristicamente hexagonais.




Transistores monocamadas

Os transistores eram planos, depois migraram para 3D, e então os transistores 3D foram miniaturizados até a nanoescala. A onda atual é de simplificação, voltando aos transistores não apenas planos, mas 2D mesmo, formados por camadas monoatômicas, seja de grafeno, de molibdenita ou de qualquer outro material bi ou mesmo uni-dimensional.

E o primeiro FET-2D - transístor de efeito de campo bidimensional - acaba de ser fabricado por uma equipe do Instituto de Ciências Básicas da Coreia do Sul. Ser 2D significa que o transístor inteiro é feito de um único material, neste caso de telureto de molibdênio (MoTe2).

"FETs feitos de semicondutores 2D são isentos dos efeitos de curto-circuito porque todos os elétrons ficam confinados em canais naturalmente atômicos, livres de ligações indesejadas na superfície," disse Ji Ho Sung, responsável pela construção do transístor.

Material polimórfico

A principal questão para que os transistores de materiais monoatômicos, como o grafeno e a molibdenita, cheguem ao uso prático é a existência de uma grande resistência elétrica no contato entre o semicondutor 2D e os eletrodos que transportam os sinais elétricos.

Para lidar com a questão, a equipe desenvolveu uma nova técnica para produzir transistores 2D com semicondutores e metais feitos do mesmo composto químico. Assim como os nanotubos de carbono, o MoTe2 é um material polimórfico, o que significa que ele pode vir em sabores metálico e semicondutor. Isso permitiu reduzir a resistência de contato na interface entre o semicondutor e o metal por um fator de 7, passando de 150meV para 22meV.

A equipe acredita que ainda dá para melhorar, sobretudo porque o limite quântico teórico é muito baixo. Se solucionarem o problema para o seu material, há uma grande possibilidade que a mesma solução se aplique para o grafeno e outros materiais dicalcogenetos, que geram transistores muito rápidos, mas possuem o mesmo problema de interconexão com os circuitos metálicos.


sexta-feira, 8 de setembro de 2017

Mais um espertinho

Pessoal, mais um espertinho que baixou as revistas aqui no blog e colocou a venda no mercado livre, vou deixar o link do anúncio para quem quiser entrar e fazer a denúncia, eu já denunciei, agora vamos ver se o mercado livre faz a parte dele.

Naquela última vez, como o mercado livre recebeu diversas denúncias o vendedor não conseguiu mais publicar e eu agradeço muito a todos que fizeram as denúncias comigo.

Vou deixar uma pergunta no anúncio, mas como o proprietário pode apagar talvez não seja publicada.

Anúncio


Atualização

Parece que o anúncio foi finalizado vamos aguardar uns dias para ver se vai voltar pois como eu fiz a denúncia em todos os anúncios de revistas talvez o mercado livre finalize só para analisar o pedido de denúncia.

Mais um vendedor no ML vendendo as revistas.

Anúncio

Vamos denunciar esse pilantra.

segunda-feira, 4 de setembro de 2017

Moléculas individuais funcionam como transistores a temperatura ambiente


O aglomerado molecular é maior do que uma molécula individual, mas é estável o suficiente para operar a temperatura ambiente.



Eletrônica molecular

Um dos principais objetivos da eletrônica molecular, que pretende usar moléculas individuais como componentes eletrônicos, é criar um dispositivo onde um fluxo de carga elétrica definido e controlável possa ser alcançado a temperatura ambiente. Um passo importante nesse sentido acaba de ser dado por uma equipe da Universidade de Colúmbia, nos EUA, que demonstrou que moléculas podem funcionar como elementos lógicos, como transistores ou diodos, funcionando a temperatura ambiente e de forma precisa, previsível e reprodutível.

Este é o primeiro experimento a demonstrar de forma reprodutível a capacidade de alternar um componente molecular do estado isolante para o estado condutor, onde a carga adicionada e removida consiste em um único elétron, abrindo caminho para a miniaturização sem precedentes que se espera obter com a eletrônica molecular.

Aglomerado molecular

Em vez de trabalhar com moléculas individuais, sensíveis demais, a equipe usou aglomerados moleculares, que se mostraram mais estáveis. "Descobrimos que esses aglomerados podem funcionar muito bem como diodos nanométricos a temperatura ambiente, cuja resposta elétrica podemos ajustar alterando sua composição química," explicou a professora Latha Venkataraman. "Teoricamente, um único átomo é o limite último, mas os componentes de átomos únicos não podem ser fabricados e estabilizados a temperatura ambiente. Com esses aglomerados moleculares, temos controle completo sobre sua estrutura, com precisão atômica, e podemos alterar a composição elementar e a estrutura de uma maneira controlável para gerar determinadas respostas elétricas."

A equipe criou um conjunto de átomos geometricamente ordenados com um núcleo inorgânico feito de apenas 14 átomos, resultando em um diâmetro de cerca de 0,5 nanômetro. Esse aglomerado foi então conectado a dois eletrodos de ouro, que permitiram caracterizar a resposta elétrica do aglomerado à medida que a tensão de polarização era variada. Segundo os pesquisadores, sua técnica lhes permite fabricar e medir milhares de junções com características de transporte reprodutíveis.

Circuitos lógicos moleculares

Vários experimentos anteriores usaram pontos quânticos para produzir efeitos semelhantes, mas como os pontos quânticos são muito maiores e não são uniformes em tamanho, devido à natureza de seu processo de fabricação, os resultados não são reprodutíveis - nem todos os dispositivos feitos com pontos quânticos se comportam do mesmo modo.

Já os grupos moleculares inorgânicos são menores e idênticos em forma e tamanho, permitindo calcular exatamente o comportamento elétrico que será obtido deles até a escala atômica. O próximo passo será usar os aglomerados inorgânicos para compor os primeiros circuitos lógicos moleculares.


terça-feira, 29 de agosto de 2017

Livros e Revista

Estou remanejando os arquivos de livros, alguns que recebi um comentário recentemente eu já acertei os links, mas ainda tem muitos com o link quebrado, só que o problema não é só esse, o site que eu armazenava as imagens está fora do ar e por isso além dos links eu tenho que acertar as imagens também, por isso peço a todos um pouco de paciência que aos poucos estarei arrumando tudo.

Se você tentou baixar algum livro que está com o link quebrado, aguarde mais alguns dias e tente novamente.

Também estou arrumando algumas revistas que recebi a algum tempo, como recebi as imagens soltas eu precisei juntar em um arquivo pdf antes de postar, a maioria eu já acertei, só faltam duas edições da Exp. e Brincadeiras com Eletrônica Jr. que vão demorar um pouco mais porque tenho que acertar as imagens.

MELRAM: Memória magnética com consumo quase zero


A memória magnetoelétrica usa efeitos mecânicos, elétricos e magnéticos para guardar os dados.



Memória magnetoelétrica

Uma equipe de pesquisadores da França e da Rússia acaba de obter um resultado revolucionário na área das memórias e do processamento de dados em geral: eles desenvolveram uma memória de acesso aleatório magnetoelétrica (MELRAM), que funciona a temperatura ambiente e diminui a geração de calor por várias ordens de grandeza nas operações de leitura dos dados.

O protótipo ainda é grande, medindo quase um milímetro, mas a equipe garante que sua solução pode ser miniaturizada sem nenhum efeito adverso sobre sua eficiência, o que torna a MELRAM promissora para aplicações em computadores com boot instantâneo, pendrives de consumo próximo a zero e centros de armazenamento de dados que exijam menos ar condicionado. Tem havido um enorme esforço para a criação de novos tipos de memória mais energeticamente eficientes porque mais de 99% do consumo de energia para o processamento e armazenamento de informações é desperdiçado sob a forma de calor.

MELRAM

Cada célula da memória magnetoelétrica, ou MELRAM, é formada por dois componentes. O primeiro é um material piezoelétrico, a propriedade de certos materiais que se deformam em resposta a uma tensão elétrica e, inversamente, geram eletricidade sob tensão mecânica. O outro componente é uma estrutura em camadas caracterizada por uma alta magnetoelasticidade - sua magnetização depende da tensão mecânica a que estiver submetida. Como a estrutura desse material misto é anisotrópica - isto é, é organizada de forma diferente ao longo de diferentes eixos, - ele pode ser magnetizado ao longo de duas direções, que correspondem ao zero e ao um lógicos do código binário. Em contraste com a DRAM, a RAM dinâmica tradicional, as células da memória magnetoelétrica são capazes de manter seu estado, não precisando ser continuamente reescritas, e não perdem informações quando a energia é desligada.

"Construímos uma peça de prova com cerca de 1 milímetro e mostramos que ela funciona. Vale ressaltar que as estruturas que utilizamos podem servir como base para células de memória de tamanho nano, cujas dimensões são semelhantes às das células de memória RAM normais," disse o professor Anton Churbanov, do Instituto de Física e Tecnologia de Moscou.


Técnica de leitura

Embora a mistura de materiais um tanto exóticos explique o sucesso desta nova abordagem, uma questão crucial para tornar práticas as memórias magnetoelétricas foi um novo mecanismo de leitura de dados criado pela equipe, fornecendo uma alternativa aos sofisticados sensores de campo magnético usados em protótipos anteriores, equipamentos esses que não podem ser facilmente miniaturizados.

Ocorre que, quando uma tensão é aplicada à célula de memória, a camada piezoelétrica da estrutura é deformada. Dependendo da natureza da tensão mecânica resultante, a magnetização assume uma orientação específica, armazenando a informação, e essa mudança de orientação do campo magnético eleva a tensão na célula. Basta então detectar essa tensão para determinar o estado da célula de memória - se ela está com valor zero ou um. Um inconveniente é que a operação de leitura afeta a magnetização, exigindo regravar o valor que foi lido - nas RAM atuais, os dados têm que ser regravados continuamente, sendo lidos ou não. Os ganhos de economia de energia registrados no protótipo já levam em conta esta regravação pós-leitura.

sábado, 26 de agosto de 2017

Revista Eletrônica Modular




Mais uma revista que até então eu não conhecia, começou a ser vendida nas bancas em 2000/2001 aproximadamente e parece que teve apenas sessenta edições.
Recebi três edições de um leitor do blog que está procurando pelos outros números, quem tiver e quiser contribuir é só me enviar por e-mail que está em "Contribuições" no blog.

Qualquer problema nos links deixem um comentário.


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sexta-feira, 25 de agosto de 2017

Primeiro chip feito com transistores de diamante


Uma técnica de fabricação inédita permite fazer uma interface precisa entre vários óxidos semicondutores e os diamantes.



Transístor de diamante

Engenheiros japoneses apresentaram o primeiro circuito lógico construído com transistores à base de diamante.

Enquanto versões anteriores de chips de diamante fossem híbridos de válvulas e semicondutores, o novo circuito foi construído com base nos MOSFETs, transistores de efeito de campo (FET) baseados em semicondutores de óxidos metálicos (MOS). Os chips de diamante provavelmente não concorrerão com os processadores tradicionais de silício, sendo talhados para aplicações em ambientes extremos de temperatura, pressão e radiação - como no espaço ou em equipamentos no interior de usinas e fábricas, por exemplo.

Chip de diamante

O diamante tem alta mobilidade de cargas elétricas, elevada condutividade térmica e é muito resistente, o que o torna um material promissor para o desenvolvimento de circuitos integrados que devem funcionar de forma estável em alta temperatura, alta frequência e alta potência. Contudo, vinha sendo um desafio controlar a polaridade dos transistores de diamante e fabricar no mesmo substrato MOSFETs que operem em modo de depleção e em modo de acumulação - os dois principais tipos de chaveamento, correspondentes a se o transístor está ligado ou desligado, respectivamente.

Jiangwei Liu e seus colegas conseguiram as duas coisas desenvolvendo uma técnica de fabricação inédita que permite fazer uma interface precisa entre vários óxidos semicondutores e os diamantes - a descrição da técnica está cercada de segredos, estando em processo de patenteamento. Com a demonstração de um circuito funcional, o próximo passo da equipe será construir chips de maior complexidade, que possam ser usados em aplicações reais, eventualmente eliminando os caros e complicados sistemas de proteção antirradiação, antitérmica e anti-raios cósmicos que os chips de silício exigem para serem usados em condições extremas.


domingo, 20 de agosto de 2017

Fator de qualidade de uma bobina

Além da reatância indutiva(oposição a passagem da corrente alternada), toda bobina possui uma resistência ôhmica(oposição a passagem da corrente alternada e contínua), já que está formada por fio condutor de comprimento, seção e resistividade determinada.

Quanto menor for o valor da resistência ôhmica da bobina relativamente a sua reatância indutiva, melhor será a qualidade da bobina.
O fator de qualidade de uma bobina será, pois, o quociente da divisão de sua reatância indutiva, na frequência de ressonância, pela resistência ôhmica.



quarta-feira, 16 de agosto de 2017

Organismoide: Computação neuromórfica baseada no esquecimento


Este é o organismoide, a pequena pastilha de niquelato de samário, que "respira" hidrogênio para apresentar o curioso fenômeno do esquecimento.


Aprendizado organísmico

Enquanto os memoristores estão ajudando a computação neuromórfica graças à sua capacidade de memória, uma nova tecnologia de computação, batizada de "organismoide", imita alguns aspectos do pensamento humano por meio do esquecimento, aprendendo a esquecer memórias sem importância, mas mantendo as lembranças vitais.

"O cérebro humano é capaz de uma aprendizagem contínua ao longo da vida. E ele faz isso parcialmente esquecendo-se de algumas informações que não são críticas. Eu aprendo devagar, mas continuo esquecendo outras coisas no decorrer do tempo, então há uma suave degradação na minha precisão de detecção das coisas mais antigas. "O que estamos tentando fazer é imitar esse comportamento do cérebro até certo ponto, para criar computadores que não só aprendam novas informações, mas também aprendam o que esquecer," explicou o professor Kaushik Roy, da Universidade Purdue, nos EUA.

Organismoides

Um elemento central dessa nova arquitetura computacional é um "material quântico" chamado niquelato de samário (SmNiO3), que foi usado para criar os dispositivos batizados pela equipe de "organismoides" - essa cerâmica já havia sido também usada para fabricar transistores sinápticos.

Quando exposto ao gás hidrogênio, o material sofre uma maciça mudança em sua resistência elétrica conforme sua rede cristalina é "dopada" pelos átomos de hidrogênio. É como se o material respirasse, expandindo-se quando o hidrogênio é adicionado e contraindo-se quando o hidrogênio é removido. "O principal aspecto sobre esse material é que, quando ele respira no hidrogênio, há um efeito mecânico quântico espetacular que permite que a resistência mude por várias ordens de grandeza," explica o pesquisador Shriram Ramanathan. "Isso é muito incomum, e o efeito é reversível porque este dopante fica fracamente ligado à rede [cristalina]; então, se você remover o hidrogênio do ambiente, você pode mudar a resistência elétrica [do material]".

Quando o hidrogênio entra em contato com o niquelato de samário, ele se divide em um próton e um elétron, e o elétron se liga ao níquel, fazendo com que o material se torne um isolante - e a extensão da condutividade e do isolamento pode ser cuidadosamente ajustada controlando-se a densidade do hidrogênio.

Habituação e esquecimento catastrófico

Essa mudança de condutância e o decaimento dessa condutância ao longo do tempo é semelhante a um comportamento animal chamado habituação. "Muitos animais, mesmo organismos que não têm cérebro, possuem essa habilidade de sobrevivência fundamental," explica Roy. "E é por isso que chamamos esse comportamento de organísmico. Se eu vejo certas informações regularmente, fico habituado, mantendo a memória disso. Mas se eu fico sem ver essa informação por muito tempo, então ela começa lentamente a decair. O comportamento de condutância, subindo e descendo de forma exponencial, pode ser usado para criar um novo modelo computacional que aprenderá incrementalmente e, ao mesmo tempo, esquecerá as coisas de maneira adequada."

A equipe desenvolveu um modelo de aprendizagem neural, que denominaram plasticidade sináptica adaptativa, e o implementaram nos organismoides de niquelato de samário. "Com esse efeito, conseguimos modelar algo que é um problema real na computação neuromórfica," disse Roy. "Por exemplo, se eu aprender suas características faciais, eu ainda posso sair e aprender as características faciais de outra pessoa sem realmente esquecer as suas. No entanto, isso é difícil para os modelos de computação fazerem. Ao aprender suas características, eles podem esquecer as características da pessoa original, um problema chamado esquecimento catastrófico."

Circuito integrado de organismoides

Embora haja muita expectativa em relação aos computadores que funcionem de forma mais parecida com o cérebro humano, a computação neuromórfica provavelmente não substituirá o hardware convencional de uso geral em um futuro próximo. Ocorre que a computação baseada nos transistores é especialmente eficaz na realização de cálculos matemáticos complexos, enquanto a computação neuromórfica pode ser melhor em tarefas como o reconhecimento facial e de voz e a tomada de decisões não-binárias, mais parecidas com as decisões humanas.

Antes disso, porém, para que seja possível mostrar todas as capacidades computacionais dos seus organismoides, a equipe pretende demonstrar a habituação em um circuito integrado, em vez de ficar expondo o material ao gás hidrogênio em uma câmara selada.


sábado, 5 de agosto de 2017

Pré amplificador e PA de 1W para transmissor de FM

Esses dias eu fui refazer um vídeo do transmissor de FM que montei da revista Nova Eletrônica número 24 para por no meu canal do youtube e achei um artigo de uma revista italiana de um PA de 1W para FM bem simples que havia separado para montar, então acabei decidindo experimentar junto com o transmissor, mas como o transmissor de FM tinha uma potência muito baixa não estava excitando o PA então dei uma pesquisada em algumas revistas e achei um pré bem simples para usar antes do PA.

Depois de montado o pré ele não funcionou de primeira porque o indutor(100uH) que havia usado como choque não tinha indutância suficiente para bloquear a RF e estava desviando tudo para o terra, então depois que eu substitui por um choque de maior indutância ele funcionou.

Como eu não tinha nenhuma antena para testar eu acabei usando a antena que montei para ouvir aviação e por causa do descasamento de impedâncias o PA acabou queimando, antes de testar com a antena eu cheguei a ligar sonda de RF na saída e comprovei seu funcionamento, foi após comprovar que eu fui ligar na antena para testar a distância que o transmissor ia alcançar, como não tenho nenhum equipamento para medir a onda estacionária acabei queimando antes de poder comprovar a distância.

Abaixo a foto do pré e o esquema.






Os componentes do pré são:

C13 - 22p
C14 - 10uF x 16V
C15 - 1n
C16 - 10n
C17 - 100n
C18 - 100p
TR2 - 2N2222
R12 - 12k
R13 - 10k
R14 - 100R
R15 - 22R
JAF1 - choke

No lugar do 2N2222 eu usei o 2N2218, talvez se usasse o indicado no esquema ia funcionar melhor.
O transistor não está aparecendo na foto porque coloquei ele do outro lado da placa para não tomar muito espaço, no lugar do C13 usei dois capacitores de plate em paralelo de 10p.


Nota
No desenho não foi adicionado o negativo de alimentação na junção de R13, R14 e C15.



Abaixo a foto e o esquema do PA.





Como era circuitos de teste eu utilizei componentes que eu tinha em mãos, tanto no pré como no PA, sendo assim o transistor usado no PA foi o 2SC97A.
As placas são de fenolite, mas o ideal é usar fibra de vidro, o indutor L2 do PA serve para casar a impedância de saída com a antena caso disponha de um medidor de ROE para tal ajuste.
No lugar do C2 eu usei dois capacitores cerâmicos de 540p da mesma forma que fiz no pré, isso evita capacitâncias parasitas e se for fazer uma montagem definitiva é interessante fazer isso com todos os capacitores, tanto no pré como no PA.

Para quem quiser montar deve ser respeitado certas regras no desenho da placa devido a frequência de trabalho.

Abaixo os dois vídeos que fiz, o primeiro da montagem do pré e o segundo do teste dele com o transmissor.







sexta-feira, 4 de agosto de 2017

Reatância Indutiva

A reatância indutiva é a oposição que apresenta um indutor a passagem da corrente alternada. Depende do coeficiente de autoindução do indutor e da frequência da corrente que se lhe aplique.




quarta-feira, 2 de agosto de 2017

Chip híbrido leva a tecnologia para um novo patamar


O chip híbrido é minúsculo, mas acomoda uma das tecnologias mais avançadas da atualidade: a hibridização entre eletrônica e fotônica.



Chip híbrido

Uma nova plataforma integrada, híbrida de eletrônica e fotônica, comprovou ser uma alternativa mais avançada aos circuitos integrados convencionais, que atualmente são fabricados pela indústria de semicondutores.

Em um feito que vem sendo perseguido por equipes de todo o mundo, um grupo australiano demonstrou que, além de funcional, seu chip híbrido pode ser fabricado em massa, permitindo integrar a plataforma em equipamentos eletrônicos comuns. O novo dispositivo é minúsculo, medindo apenas 4 mm de comprimento, e pode ser integrado em aparelhos como celulares e computadores, afirmam Blair Morrison e Alvaro Casas Bedoya, da colaboração CUDOS (Centro para Dispositivos de Banda Ultralarga para Sistemas Ópticos), que reúne pesquisadores da Universidade de Sydney, Universidade Nacional Australiana e Universidade RMIT.

Vidro calcogeneto

Os circuitos integrados, mais conhecidos como chips, são compostos por um conjunto de circuitos eletrônicos construídos em um pequeno pedaço de material semicondutor, normalmente silício. Com funcionalidades e benefícios bem reconhecidos, contudo, o fato é que o silício tem suas limitações.

Para superar essas limitações e melhorar o processamento de dados, os pesquisadores estão desenvolvendo circuitos ópticos feitos de um material conhecido como vidro calcogeneto, ou metais de transição dicalcogenetos, que englobam a família da molibdenita. Esse tipo especial de vidro já está sendo usado em redes de telecomunicações ultrarrápidas, transferindo informações à velocidade da luz, e foi usado recentemente para criar um componente 3 em 1 que também promete dar nova vida à Lei de Moore.

Interface optoeletrônica

A novidade agora é que a equipe australiana demonstrou que esses dois materiais - os vidros calcogenetos e o silício - podem ser combinados numa mesma plataforma miniaturizada. Eles criaram circuitos ópticos compactos e passíveis de fabricação em escala industrial com funcionalidades muito superiores às dos circuitos atuais.

"Nós integramos um novo vidro não-linear em uma plataforma compatível com CMOS e industrialmente escalonável. Mantivemos as principais vantagens tanto do silício como do vidro e criamos um circuito óptico ultracompacto funcional e eficiente," afirmou Bedoya. Para demonstrar a funcionalidade do seu "Chip CUDOS", a equipe criou um novo laser compacto baseado nas interações luz-som, a primeira vez que isto é feito em um circuito óptico integrado.

"O avanço aqui é a demonstração de que podemos realmente fazer a interface, podemos integrar esse vidro ao silício e podemos interagir do silício para o vidro de forma muito eficiente - podemos aproveitar o melhor dos dois mundos," disse o professor Benjamin Eggleton.

sábado, 29 de julho de 2017

Revistas de Eletrônica

Fiz uma pequena alteração na lista de revistas e aproveitei para adicionar mais alguns links de revistas que não tinha no blog, como vocês podem ver esses links são de outro site e se por acaso apresentar algum problema eu não terei como arrumar.

As revistas brasileiras eu deixei em primeiro lugar já que a preferência é por elas, depois acertei a lista de revistas de outros países por ordem alfabética e acrescentei revistas do Reino Unido que não tinha nenhuma delas aqui no blog e também a versão da Saber Eletrônica em espanhol, sendo que esta última tem mais revistas e na medida que for sobrando espaço no HD virtual eu vou adicionando mais edições.

sexta-feira, 21 de julho de 2017

Lei da Física que imperava a 100 anos é revogada


Ilustração de uma transferência de energia por interferência de onda e ressonância de uma fonte para outra - uma descrição do conceito fundamental de ressonância.



Lei da física revogada

Pesquisadores da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, desbancaram uma teoria que foi considerada como uma limitação fundamental da física por mais de 100 anos. Eles conseguiram projetar sistemas ressonantes que podem armazenar ondas eletromagnéticas durante longos períodos de tempo, mantendo uma ampla largura de banda.

A quebra dessa limitação deverá ter um grande impacto em muitos campos da engenharia e da física. O número de aplicações potenciais tende ao infinito, com as telecomunicações, sistemas de detecção óptica e colheita de energia de banda larga representando apenas alguns exemplos de aplicações mais imediatas.

Fator Q

Sistemas ressonantes e de guia de ondas estão presentes na grande maioria dos sistemas ópticos e eletrônicos - para produzir lasers, fazer circuitos eletrônicos e realizar diagnósticos médicos, entre muitos outros exemplos. Seu papel é armazenar energia temporariamente na forma de ondas eletromagnéticas e, em seguida, liberá-las. Durante mais de 100 cem anos, esses sistemas obedeceram a uma limitação que os cientistas consideravam fundamental: o tempo que uma onda pode ser armazenada seria inversamente proporcional à sua largura de banda.

Esta relação era interpretada como significando que seria impossível armazenar grandes quantidades de dados em sistemas de ressonância ou de guias de onda durante um longo período de tempo, porque aumentar a largura de banda significaria diminuir o tempo de armazenamento e a qualidade do armazenamento. Esta "lei" foi formulada por K. S. Johnson, em 1914, que foi quem introduziu o conceito do Fator Q, segundo o qual um ressonador pode, ou armazenar energia por um longo período de tempo ou ter uma ampla largura de banda, mas não ambos ao mesmo tempo.

Até agora, esse conceito nunca havia sido desafiado. Físicos e engenheiros sempre construíram sistemas ressonantes com essa restrição em mente.

Morte do Fator Q

Mas essa limitação agora é coisa do passado. Kosmas Tsakmakidis e seus colegas construíram um sistema híbrido de ressonância e guia de onda feito de um material magneto-óptico que, quando recebe um campo magnético, é capaz de parar a onda e armazená-la por um longo tempo, acumulando assim grandes quantidades de energia. Então, quando o campo magnético é desligado, o pulso preso é liberado. Com isto, torna-se possível armazenar uma onda por um longo período de tempo, ao mesmo tempo mantendo uma grande largura de banda. Neste experimento inicial, o limite convencional tempo/largura de banda foi superado por um fator de 1.000. A equipe demonstrou ainda que, ao menos em teoria, não existe nenhum limite superior para esses sistemas assimétricos.

"Foi um momento de revelação quando descobrimos que essas novas estruturas não apresentavam nenhuma restrição de largura de banda. Esses sistemas são diferentes daquilo com que todos estávamos acostumados por décadas e possivelmente por centenas de anos," disse Tsakmakidis.

O limite é a imaginação

Com esta nova técnica, deverá ser possível melhorar muito as telecomunicações. Outras aplicações potenciais incluem a espectroscopia on-chip, a colheita e armazenamento de energia de banda larga, além de camuflagens ópticas - os chamados mantos da invisibilidade - muito melhores do que as atuais.

"A descoberta que descrevemos é completamente fundamental - estamos dando aos pesquisadores uma nova ferramenta. E o número de aplicações é limitado apenas pela imaginação de cada um," resumiu Tsakmakidis.


Pulsação

Denomina-se pulsação o valor da velocidade angular. Quanto maior esta velocidade, tanto maior será a frequência ou número de voltas por segundo.



quarta-feira, 12 de julho de 2017

Criado transístor spintrônico que funciona a temperatura ambiente


Esquema da heteroestrutura grafeno-MoS2 que permite a injeção do spin no grafeno e sua manipulação usando uma tensão elétrica (em cima) e micrografia colorida artificialmente do primeiro transístor spintrônico a funcionar a temperatura ambiente (embaixo).



Spintrônica

Engenheiros da Universidade de Tecnologia Chalmers, na Suécia, fabricaram um transístor de efeito de campo (FET) spintrônico usando grafeno e molibdenita, dois materiais que estão nos levando rumo a um novo patamar da eletrônica. A grande inovação é que o componente funciona a temperatura ambiente, o que abre caminho para sua incorporação nos circuitos existentes e para a criação de processadores e memórias totalmente spintrônicos.

Enquanto os processadores tradicionais usam correntes de elétrons - ou eletricidade - a spintrônica tira proveito do momento angular - o spin - de cada elétron individual, uma propriedade mais parecida com o magnetismo, já que cada elétron pode ter um spin "para baixo" ou "para cima", como se fosse um pequeno ímã. Isso deverá permitir aumentar enormemente a densidade das memórias - cada elétron funciona como um bit - e reduzir de forma igualmente drástica o consumo de energia e o aquecimento dos processadores.

Transístor spintrônico

"Controlar o fluxo de correntes de spin no estilo de um transístor é um sonho de uma década e o elo perdido rumo a aplicações da lógica de spin totalmente elétricas," disse o pesquisador André Dankert. "Os pesquisadores estão trabalhando há quase dez anos para entender as propriedades de transporte do spin em vários materiais em camadas e como eles podem ser ajustados para alcançar esse objetivo. Nosso trabalho é um marco importante no campo da spintrônica."

O grafeno é um material promissor para o transporte das correntes de spin a temperatura ambiente devido à sua baixa massa atômica. Mas foi necessário combiná-lo com outro material igualmente promissor, a molibdenita, criando uma heteroestrutura, para criar o transístor FET spintrônico. "Combinando o grafeno, onde o spin dura por nanossegundos, com o dissulfeto de molibdênio, onde o spin só dura por picossegundos, você pode controlar por onde o spin pode ir usando uma tensão na porta - essencialmente, você pode criar um interruptor de spin. Igualmente importante, mostramos nesta pesquisa um mix de materiais específico que permite que esta chave de spin funcione a temperatura ambiente," disse Saroj Dash, coautor do trabalho.

Agora que sabem que o transístor de spin funciona, os pesquisadores planejam dedicar-se à sua otimização e ganho de eficiência.


terça-feira, 4 de julho de 2017

RF Probe

Fiz essa sonda de RF para medir a potência de transmissores usando o multímetro, como não tenho wattímetro pelo menos já da pra quebrar um galho.

O esquema é bem simples e segue abaixo:


Componentes:

R1, R2 - 100R x 1/2W
R3 - 68k
C1, C3 - 10n
C2, C4 - 1n
DS1 - BAT42, BAT47, 1N5711 ou qualquer diodo de germânio
JAF1 - choque de RF


Para calcular basta usar a fórmula da lei de ohms W = V2/R onde R é o valor da carga que nesse caso é 50 ohms representado por R1 e R2 e V é a tensão medida pelo multímetro, lembrando que essa sonda é para medir potências baixas, no máximo 10W.

Abaixo a foto da montagem.



sexta-feira, 30 de junho de 2017

Descoberto componente fundamental para telas controladas sem toque


O fotocapacitor deverá viabilizar as interfaces gestuais sem contato.


Telas controladas por luz

Em Minority Report, o personagem de Tom Cruise usa luvas que lhe dão o poder de manipulação virtual. A luz parece permitir que ele controle a tela como se fosse uma tela sensível ao toque, só que ele não toca em nada, movimentando as mãos no ar. Essa tecnologia ainda fica melhor posicionada no lado da ficção científica, mas talvez não mais tão distante da realidade.

Pesquisadores japoneses descobriram um fenômeno chamado efeito fotodielétrico, que poderá permitir fabricar "telas de toque sem toque" - telas controladas a laser, com movimento em pleno ar.

Capacitor controlado por luz

Uma série de componentes avançados para circuitos lógicos vêm sendo desenvolvidos nos últimos anos. Em vez da eletricidade que controla seus equivalentes eletrônicos tradicionais, esses componentes básicos são controlados com luz - são os fotorresistores, fotodiodos e fototransistores.

No entanto, ainda não existe um fotocapacitor. "Um fotocapacitor fornece uma nova maneira de operar circuitos eletrônicos com luz. Ele impulsionará a evolução da eletrônica para a próxima geração da fotoeletrônica," disse o professor Hiroki Taniguchi, da Universidade de Nagoya.

Os capacitores são componentes básicos para todos os tipos de eletrônicos, funcionando de forma semelhante a depósitos para elétrons. Eles podem, por exemplo, armazenar energia ou filtrar frequências indesejadas. Em sua versão mais simples, um capacitor consiste em duas placas condutoras paralelas separadas por um material eletricamente isolante, chamado dielétrico, como o ar ou vidro. Aplicando uma tensão nas placas faz com que as cargas opostas se acumulem em ambas as placas. As propriedades do dielétrico desempenham um papel determinante no perfil do campo elétrico entre as placas e, por sua vez, quanta energia o capacitor consegue armazenar.

O pulo do gato de um fotocapacitor consiste na possibilidade de usar a luz para controlar uma propriedade do dielétrico chamado permissividade, uma medida que indica quanta carga elétrica é armazenada em um material para um dado campo elétrico, sendo um indicador da eficácia do material dielétrico. Outras equipes já haviam obtido um tipo de efeito fotodielétrico usando uma variedade de materiais, mas sempre dependendo da fotocondutância, na qual a luz controla a condutividade elétrica dos materiais. O aumento da condutância resulta em uma maior permissividade dielétrica.

Mas este tipo de efeito fotodielétrico extrínseco, ou indireto, não é adequado para aplicações práticas porque um capacitor deve ser um bom isolante, impedindo a corrente elétrica de fluir, explica Taniguchi. Mas, sob o efeito fotodielétrico extrínseco, as propriedades isolantes de um capacitor se deterioram. Além disso, esse capacitor só funcionaria com corrente alternada de baixa frequência, enquanto os circuitos eletrônicos funcionam com corrente contínua.

Efeito fotodielétrico

Agora, Taniguchi e seus colegas identificaram um efeito fotodielétrico intrínseco em uma cerâmica. "Nós demonstramos a existência do efeito fotodielétrico experimentalmente," disse ele. Ainda não está claro como o efeito fotodielétrico intrínseco funciona, mas Taniguchi suspeita de defeitos na estrutura cristalina da cerâmica onde ele foi identificado, cuja fórmula química é LaAl0,99Zn0,01O3-δ - vale lembrar que toda a eletrônica funciona com base em "defeitos" intencionalmente inseridos nos semicondutores, os chamados materiais dopantes.

Assim, mais pesquisas serão necessárias antes de vermos telas controladas por luz fora das telonas, mas esta descoberta é um passo significativo nesse rumo. Pesquisas adicionais procurarão aumentar a intensidade do efeito e minimizar qualquer dissipação de energia. Entendendo o funcionamento do fotodielétrico intrínseco também será possível identificá-lo em outros materiais que possam se mostrar mais adequados para aplicações práticas.

terça-feira, 27 de junho de 2017

Antena plano terra para escutar aviação

Fiz essa antena para escutar a faixa de aviação que no meu rádio fica entre 118 a 137MHz, a frequência central é 127,5MHz, sendo assim eu calculei as varetas da antena para 1/4 do comprimento de onda ficando com 59cm aproximadamente.

O tamanho exato não tem muita importância já que a antena vai ser usada apenas para recepção, por isso quem quiser montar não se preocupe tanto com a precisão, isso vale também para o cabo usado que no caso eu usei cabo de 75 ohms e não 50 ohms, mas o cabo deve ser de boa qualidade para que não haja perdas, o cabo que usei é o mesmo usado pelas empresas de TV a cabo ou satélite e que hoje em dia é possível achar em muitas lojas para comprar.

A ligação dos elementos é bem simples e pode ser visto na imagem abaixo:


A montagem da antena é bem fácil, basta ter alguma prática em soldar e furar, eu usei um cap de PVC de 3/4 juntamente com um pedaço de cano de PVC da mesma medida. Os elementos são feitos de fio rígido de cobre de 6mm2.

Em vez de soldar os elementos no cabo coaxial eu soldei em um conector fêmea para uso de cabo 75 ohms, o mesmo conector que tem nas TVs para conectar o cabo de antena, na imagem abaixo é possível ver como ficou depois de soldado os elementos.




Uma dica que dou em relação a solda é usar ferro de solda com mais de 50W para que o tempo de soldagem das varetas radiais seja o mais rápido possível para evitar derreter o cap de PVC, estanhar as pontas dos elementos e o conector para facilitar a solda.

Abaixo um vídeo da antena finalizada e instalada.




No meu canal no youtube é possível ver alguns vídeos de escutas realizadas com essa antena e um vídeo comparando essa antena com uma log periódica para FM.

segunda-feira, 12 de junho de 2017

Qubits fabricados no diamante com precisão nanométrica





Bits no diamante

É cada vez maior a chance de que os computadores quânticos tenham corpo e alma de diamante. Como é muito difícil lidar com os bits quânticos, várias equipes ao redor do mundo estão trabalhando com diferentes tipos de qubits - atualmente, os qubits supercondutores e os qubits de diamante são os mais promissores, embora a computação quântica no silício também esteja avançando rápido.

Agora, uma equipe do MIT, da Universidade de Harvard e dos Laboratórios Sandia, todos nos EUA, desenvolveram um processo para fabricar os qubits dentro dos nanodiamantes de uma forma muito precisa - nos primeiros protótipos, os qubits ficam a apenas 50 nanômetros de distância, em média, do alvo pretendido.

Fabricar o circuito, depois gravar o qubit

Os qubits de diamante consistem na verdade em defeitos no interior do diamante, defeitos estes conhecidos como vacâncias, quando um átomo de carbono da estrutura cúbica do diamante é substituído por outro átomo - o qubit consiste na orientação magnética dos elétrons "soltos" nesse defeito. Embora as vacâncias mais estudadas sejam as de nitrogênio, elas podem ser de qualquer átomo que possa funcionar como dopante no diamante. Tim Schroder e seus colegas usaram vacâncias de silício, que emitem luz em uma faixa de frequências mais estreita e não requerem o resfriamento criogênico dos defeitos de nitrogênio - essas vacâncias também são conhecidas como centros de cor.

Ocorre que essas emissões de luz são extremamente tênues. Para seu uso prático como bit quântico é necessário amplificá-las, dirigi-las e então recombiná-las para executar os cálculos. É por isso que é importante posicionar esses defeitos com precisão: é mais fácil traçar os circuitos ópticos no nanodiamante e depois inserir os qubits nos locais corretos do que localizar qubits aleatoriamente posicionados e depois construir os circuitos ópticos ao redor deles.

Para demonstração da técnica, a equipe usou um filme fino de diamante com 200 nanômetros de espessura, no qual foram entalhadas cavidades ópticas para aumentar a luz emitida pelos qubits. Cada cavidade óptica recebeu então de 20 a 30 íons de silício. Um tratamento térmico final deu mobilidade a essas vacâncias, o que deixou os qubits a, em média, apenas 50 nanômetros de distância da posição ideal, mas já dentro de posições válidas para operação do circuito previamente gravado. A equipe espera que novos aprimoramentos da técnica deem resultados ainda melhores.


terça-feira, 6 de junho de 2017

Radiofone Philips Mod. 06 RF 686



Pessoal, quero agradecer a todos que deixaram comentários a respeito do receptor Philips, em especial ao Eustáquio Antônio(PY4NK) que me enviou o manual do receptor.

Devido a minha pouca experiência não tinha reparado que o modelo estava impresso em um papel colado no dissipador do amplificador, como estava marcado na etiqueta tipo e não modelo achei que fosse algum código interno do fabricante.




segunda-feira, 5 de junho de 2017

Rádio de mesa Philips - Alguém conhece esse modelo?

Pessoal, estou procurando informações a respeito do modelo desse receptor, agradeço qualquer informação.







quarta-feira, 31 de maio de 2017

Transistor Handbook

Já faz algum tempo que recebi um link do amigo Valdir do blog Projetos e Transceptores indicando mais um local onde tem revistas Nuova Elettronica para download, mas não é só isso, também tinha mais alguns artigos italianos bem interessantes e um handbook de transistores antigos, interessante para quem quer montar esquemas antigos, mas não acha os datasheets dos transistores para identificar um possível substituto, por isso estou compartilhando o link aqui para quem tiver interesse, o handbook pode ser baixado pelo link abaixo:

Transistor Handbook

Também quero aproveitar para agradecer ao Ron Wolpa que também me enviou o mesmo link, mas ele não sabia que eu já tinha recebido.

Frequência

A frequência ou número de oscilações por segundo, de uma corrente alternada, é inversamente proporcional a duração da oscilação.




sábado, 27 de maio de 2017

Bit quântico de grafeno é bem mais que um qubit


O qubit capacitivo é formado por duas camadas de grafeno ensanduichando uma camada de nitreto de boro.



Qubit resistente

Nasceu um novo componente que deverá acelerar ainda mais uma corrida cujos competidores parecem cada vez mais próximos da linha de chegada: a criação de computadores quânticos práticos. Trata-se de um qubit - a unidade básica de cálculo e armazenamento de dados desses computadores futurísticos - feito a partir de uma série de camadas empilhadas de materiais bidimensionais.

A grande vantagem é que o componente se mostrou muito estável, capaz de resistir às influências externas que fazem os qubits perderem os dados muito facilmente - e, nessas dimensões quânticas, virtualmente tudo é interferência, o que exige o uso de temperaturas criogênicas, para tentar diminuir a energia do meio circundante e sua capacidade de interferir com o qubit.

Capacitor como qubit

A grande novidade é que o qubit é na verdade um capacitor, um componente eletrônico básico capaz de armazenar energia e liberá-la em pulsos muito rápidos. A diferença é que, dadas suas dimensões, é um capacitor que opera segundo as leis da mecânica quântica. Sina Khorasani e Akshay Koottandavida, da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, tiveram a ideia de explorar o uso de um capacitor como qubit justamente porque seu princípio de funcionamento o torna mais resistente às interferências externas, já que, em vez de ser influenciado por partículas intrometidas, ele pode simplesmente guardá-las como energia.

Além disso, é mais fácil fabricar um nanocapacitor, que também fica menor do que outras arquiteturas de qubits atualmente sendo pesquisadas.

Mais do que qubits

O componente consiste em camadas do isolante nitreto de boro ensanduichadas entre duas camadas de grafeno. Graças às propriedades pouco usuais do grafeno, a carga que entra no capacitor não é proporcional à tensão - essa não-linearidade é uma etapa essencial no processo de gerar bits quânticos.

E essas características o tornam útil também para outras aplicações na interface entre a eletrônica e a óptica. "Este componente pode melhorar significativamente a forma como a informação quântica é processada, mas também há outras aplicações em potencial. Ele pode ser usado para criar circuitos de alta frequência fortemente não-lineares - até o regime terahertz - ou em misturadores (mixers), amplificadores e para o acoplamento ultraforte entre fótons," escreveram os pesquisadores.


domingo, 21 de maio de 2017

Revista Eletrônica Prática



Revista que até então eu não conhecia, editada pela Graffiti Cultural provavelmente na década de 1990 e tomando base por esse único número conhecido até agora ela publicava circuitos de diversas áreas da eletrônica e possuía um laboratório próprio já que os circuitos não possuem autoria.

Se algum leitor tiver mais alguma informação a respeito para poder acrescentar eu agradeço, pode deixar um comentário ou me enviar por e-mail.


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Qualquer problema ou erro nos links deixem um comentário.

quarta-feira, 10 de maio de 2017

Como converter o Bosch San Francisco para escutar radioamador

É possível fazer a modificação no Bosch basicamente de três maneiras diferentes:

 - A primeira é feita usando um frequencímetro e um gerador de RF(ou VFO) que faz com que seja melhor ajustada;

 - A segunda é feita usando somente um gerador ou VFO que trabalhe na faixa de 7000 a 7300kHz, se for usado um VFO é necessário saber a faixa de cobertura;

 - A terceira e menos precisa pode ser feita sem uso de qualquer equipamento, mas necessita, pelo menos, de um receptor que capte a faixa dos 40m de radioamador.


Como é feita a modificação

A modificação é feita através do ajuste de três bobinas, a bobina osciladora F254(vermelha), e as duas bobinas da entrada da antena F252 e F253.

O primeiro passo é ajustar a faixa girando o núcleo da bobina osciladora F254 no sentido horário, se você tem a disponibilidade de um frequencímetro basta conectá-lo ao pino 10 através de um cap. cerâmico de 10n ou 100n no CI TDA1072(identificado como V200 na placa) para fazer a leitura, a frequência indicada será 455kHz maior que a frequência de recepção, portanto o ajuste na bobina deverá ser feito de modo a ter uma leitura no frequencímetro entre 7455 a 7755kHz.

Mas antes de conectar o frequencímetro e ajustar é preciso colocar um resistor de carga entre o pino 10 e o negativo(pino 6) de 2,2k para que a leitura fique estável, essa ligação está no esquema abaixo que aparece no datasheet do CI.

Figura 1


Se você não tem um frequencímetro terá que usar um receptor que indique a frequência de recepção, dessa forma fica mais complicado pois você terá que escutar alguém no início da faixa com o receptor e depois ajustando a bobina osciladora até captar com o Bosch, note que nesse caso você vai precisar prestar atenção quanto a posição do dial no Bosch, se você deixar o ponteiro do dial no final do cursor nunca vai conseguir ajustar a bobina osciladora para escutar alguém no início da faixa, portanto se você quer sintonizar alguém no início da faixa o ponteiro do dial do Bosch deve estar próximo ou no início também.

Se você tem um gerador de RF basta conectá-lo a antena por meio de um capacitor cerâmico de 100n e ajustar para a frequência de 7000kHz e com o ponteiro do dial do Bosch tudo para a esquerda, isso é, no início, ajuste a bobina osciladora até captar o som característico do gerador. Depois ajuste o gerador para 7300kHz e gire o ponteiro do dial do Bosch até o final da faixa para ver se escuta o som do gerador, captado o som ele já está ajustado, basta agora selar o núcleo da bobina com parafina ou cola.

Abaixo a foto do Bosch já modificado e com o BFO, o CI TDA1072 é aquele próximo a bobina osciladora, ele tem um capacitor colado em cima dele.


Figura 2


O próximo passo é ajustar as duas bobinas da entrada da antena F252 e F253. Para esse ajuste é necessário o uso do VFO ou gerador de RF e um multímetro.

Você deverá ajustar o dial do Bosch para a frequência de 7150kHz(frequência central da faixa), com o uso do frequencímetro basta ajustar para 7605kHz, feito isso conecte um resistor de 2,7k entre o pino 9 do CI e o negativo(pino 6) como carga da mesma forma que está no esquema da figura 1.

Depois conecte o VFO ou gerador de RF na entrada de antena do Bosch, ajuste o gerador para a frequência aproximada de 7150kHz, usando um VFO eu conectei um atenuador entre o VFO e o Bosch para não saturar a entrada de recepção, usei o esquema do próprio datasheet do CI que fica dentro da linha pontilhada na imagem abaixo:

Figura 3


Conecte o multímetro para medir a tensão no pino 9 do CI, ela deve estar um pouco abaixo de 2Vcc, ajuste F252(ou F253) para maior tensão indicada no multímetro, não tem uma ordem para esse ajuste, você pode começar com qualquer uma das duas bobinas, o ajuste é o mesmo, sempre com a intenção de obter a maior tensão na leitura no multímetro, ajuste uma bobina, depois ajuste a outra e depois volte a retocar a primeira, ajuste até obter a maior tensão no pino 9, feito isso basta lacrar as duas bobinas que a conversão está pronta.

Abaixo o vídeo da conversão que fiz:




Quando você faz o ajuste usando o VFO, antes de ajustar as bobinas é preciso sintonizar o VFO até obter a maior tensão cc no pino 9 do CI, assim você estará sincronizando a frequência do VFO com o Bosch.

Se você não tem um gerador ou VFO a única maneira é ajustar as bobinas - quando escutar alguém no meio da faixa - até obter um volume de som mais alto nos falantes.

Os ajustes das bobinas devem ser feitos usando uma chave não metálica, mas é possível fazer usando a chave metálica, basta ter mais paciência na hora de retocar as frequências pois quando você encosta a chave metálica no núcleo da bobina osciladora a frequência altera algumas dezenas de kilohertz.

Ligando um BFO


A ligação do BFO é simples, deve ser usado a mesma ligação que está no pino 10 da figura 1, isto é, conecte um resistor de 2,2k como carga e depois um capacitor cerâmico de 10n e um resistor de 1K em série entre o pino 10 e a saída do BFO.

Como chave para ligar/desligar o BFO eu usei a chave de stereo/mono do Bosch e peguei a alimentação do fio da saída para acionar a antena elétrica, esse fio tem 12V somente quando ligar o Bosch.

O esquema do BFO usado foi esse abaixo:

Figura 4


Esse ressonador cerâmico X1 pode ser encontrado em controle remoto de TV, o transistor aceita equivalentes.

O vídeo com mais detalhes da ligação do BFO está abaixo:




É possível também adicionar um botão de standby na recepção para quem for usar o Bosch em conjunto com um transmissor, para isso basta interromper a trilha do pino 2 do CI que originalmente está ligada ao negativo.

Usei o botão de FM LOCAL/DX para fazer essa ligação, para isso basta ligar a chave entre o pino 2 e o negativo, quando a chave conectar o pino 2 ao negativo tem recepção, quando interromper entra em standby.

Também é possível ligar um VU para indicar a intensidade do sinal recebido, para isso basta ligar o VU no pino 9 do CI da mesma forma que está na figura 1.

Abaixo, um vídeo feito dando um giro no dial para mostrar o resultado da conversão do Bosch:



terça-feira, 9 de maio de 2017

Cerâmica líquida vai aonde nenhuma cerâmica jamais foi antes


O material líquido, transparente e com densidade similar à da água, ao ser aquecido, vira uma cerâmica que suporta altíssimas temperaturas.



Líquido que vira cerâmica

Apenas cinco ingredientes - silício, boro, carbono, nitrogênio e hidrogênio - foram misturados para produzir um novo polímero líquido que, ao ser aquecido, vira uma cerâmica com valiosas propriedades térmicas, ópticas e eletrônicas. Dadas as propriedades da cerâmica resultante, o polímero poderá ser usado na fabricação de têxteis cerâmicos, melhores lâminas para motores a jato e proteções antitérmicas customizadas, além de permitir a fabricação de peças cerâmicas em impressoras 3-D e poder entrar na composição de baterias.

Com uma densidade similar à da água, o polímero também pode ser produzido em larga escala, por processos industriais. "Este polímero é um material útil que realmente funciona," disse Gurpreet Singh, da Universidade do Estados do Kansas, nos EUA. "Agora podemos pensar em usar cerâmicas onde você nunca poderia sequer imaginar".

Tecidos de cerâmica

Além de líquido e transparente, o novo material tem baixa densidade, o que significa que ele pode dar origem a cerâmicas leves, em vez das cerâmicas tradicionais, como as feitas à base de silício e boro, que são pesadas - quando endurece, o material fica escuro, quase preto.

E mesmo com uma densidade de massa de três a seis vezes inferior à de outras cerâmicas de ultra-alta-temperatura, como as de boreto de zircônio e carbureto de háfnio, a cerâmica resultante do aquecimento do novo polímero consegue suportar temperaturas extremas, de aproximadamente 1.700 graus Celsius. Finalmente, o polímero pode ser usado para produzir fibras cerâmicas. Quando aquecido a temperaturas de 50 a 100 graus Celsius, o material torna-se um gel similar ao xarope ou mel. Nesse estado de gel, o polímero pode ser puxado para formar cordas ou fibras, dando origem a têxteis cerâmicos ou malhas cerâmicas. As cerâmicas são valiosas porque resistem a temperaturas extremas e são usadas em uma variedade de produtos, de velas de ignição e fornos de alta temperatura a motores a jato e escudos de proteção na exploração espacial.

A equipe patenteou seu material e agora está procurando parceiros na indústria para comercializá-lo.