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Segundo notícia do dia 22 de julho (segunda-feira), os principais conteúdos de conhecidos sites científicos estrangeiros são os seguintes:

Site "Notícias Científicas" (www.sciencenews.org)

Excitação de energia luminosaSupercondutividade ?Um novo estudo reacende o debate

supercondutor Transmite eletricidade sem resistência em baixas temperaturas. Mas desde 2011, alguns cientistas afirmam que certos materiais podem exibir brevemente supercondutividade a temperaturas bem acima dos limites convencionais quando são atingidos por pulsos de laser intensos e ultracurtos.

Pesquisas anteriores mostraram que os cupratos alteram temporariamente sua refletividade quando expostos à luz. Esta mudança significa que a queda na resistência pode durar apenas um picossegundo (um trilionésimo de segundo). No entanto, os críticos acreditam que esta mudança pode ser causada por outros fatores além da supercondutividade.

Andrea Cavalleri, físico do Instituto Max Planck, na Alemanha, e a sua equipa relataram recentemente na revista Nature que o cobre da experiência será libertado após ser atingido pela luz.campo magnético , eles acreditam que esta é uma evidência do efeito Meissner da supercondutividade. Apesar disso, os círculos académicos têm graus variados de aceitação desta conclusão e as opiniões permanecem divididas.

A pesquisa mostra que a luz pode destruir a supercondutividade, mas a ideia de que a luz induz a supercondutividade é surpreendente e controversa. Assim, Cavalleri e seus colegas investigaram mais detalhadamente o efeito Meissner. Eles se concentraram nos óxidos de ítrio, bário e cobre (YBCO), uma classe de compostos que mostraram sinais de supercondutividade induzida pela luz.

A equipe usou um cristal de fosfeto de gálio localizado próximo ao YBCO para medir o campo magnético. Eles descobriram que se o YBCO se tornasse um supercondutor, o efeito Meissner faria com que seu campo magnético interno fosse expelido. Isto faria com que a intensidade do campo magnético na borda do YBCO aumentasse, como observaram.

Site "Science Daily" (www.sciencedaily.com)

1. Decifrando o código da fragilização por hidrogênio: estabelecendo as bases para uma melhor previsão da fragilização por hidrogênio

Ao escolher materiais para projetos de infraestrutura, os metais são frequentemente escolhidos pela sua durabilidade. No entanto, quando os metais são expostos a ambientes ricos em hidrogénio, tornam-se quebradiços e falham. Este fenómeno, conhecido como fragilização por hidrogénio, tem intrigado os investigadores desde meados do século XIX devido à sua imprevisibilidade e dificuldade em dominá-lo. Uma pesquisa recente publicada na revista Science Advances nos traz um passo mais perto de prever com segurança a fragilização por hidrogênio.

O estudo foi uma colaboração entre pesquisadores da Washington and Lee University e da Texas A&M University. Eles estudaram o processo de formação de fissuras no Inconel 725, uma liga à base de níquel conhecida por sua resistência e resistência à corrosão, inicialmente perfeita e livre de fissuras.

Existem atualmente várias hipóteses que tentam explicar o mecanismo de fragilização por hidrogênio. Os resultados deste estudo mostram que uma das suposições mais conhecidas – plasticidade local melhorada por hidrogênio (HELP) – não se aplica a esta liga.

Os pesquisadores descobriram que a plasticidade, ou deformação irreversível, não é uniforme no material, mas está localizada em áreas específicas. A hipótese HELP afirma que as fissuras se originam em regiões com maior plasticidade local. "Que eu saiba, nosso estudo é o primeiro a observar onde uma trinca se origina em tempo real e descobrir que ela não começa na região de maior plasticidade local."

Rastrear as origens do crack em tempo real é fundamental. Quando as amostras foram examinadas após o aparecimento das trincas, o hidrogênio já havia escapado do material, impossibilitando a compreensão do mecanismo causador do dano.

A importância desta pesquisa é que ela ajuda a estabelecer as bases para melhores previsões da fragilização por hidrogênio. Com a probabilidade de o hidrogénio se tornar uma futura alternativa de energia limpa aos combustíveis fósseis, antecipar esta fragilidade torna-se fundamental para evitar falhas inesperadas numa futura economia do hidrogénio.

2. A estrutura causal determina que a consciência não pode existir em simulações de computador

A inteligência artificial pode desenvolver a consciência? A Dra. Wanja Wiese, do Segundo Instituto de Filosofia da Ruhr-Universität Bochum, na Alemanha, acha que isso é impossível.Em um artigo recente publicado na revista Philosophical Studies, o Dr. Wiese examina as condições necessárias para a existência da consciência e identificacérebro As comparações foram feitas com computadores. Ele observou que existem diferenças significativas entre humanos e máquinas, particularmente na organização das regiões cerebrais, na memória e nas unidades computacionais. O Dr. Wiese acredita: “A estrutura causal pode ser uma diferença importante e relevante para a consciência”.

Em sua pesquisa, o Dr. Wiese também citou o princípio da energia livre proposto pelo neurocientista britânico Karl Friston. Este princípio afirma que os processos que garantem a existência continuada de sistemas auto-organizados, como os organismos vivos, podem ser vistos como uma forma de processamento de informação. No corpo humano, isso inclui o processo de regulação de parâmetros importantes, como temperatura corporal, níveis de oxigênio no sangue e açúcar no sangue. Processamento de informações semelhante pode ser implementado em um computador, mas o computador não regula sua temperatura ou níveis de açúcar no sangue, apenas simula esses processos.

Os pesquisadores acreditam que a consciência pode ser semelhante. Se a consciência é benéfica para a sobrevivência, então, de acordo com o princípio da energia livre, os processos fisiológicos que contribuem para a manutenção do organismo devem reter vestígios deixados pela experiência consciente, que podem ser descritos como processos de processamento de informação chamados “correlações computacionais da consciência”. Embora isso seja possível em um computador, condições adicionais podem precisar ser atendidas para que o computador não apenas simule, mas também replique a experiência consciente.

Portanto, em seu artigo, o Dr. Wiese analisa as diferenças entre a maneira como as criaturas conscientes implementam os correlatos computacionais da consciência e a maneira como os computadores os implementam em simulações. Ele acredita que a maioria dessas diferenças não tem nada a ver com a consciência. Por exemplo, ao contrário dos computadores eletrónicos, os nossos cérebros são muito eficientes em termos energéticos, mas é pouco provável que esta seja uma condição necessária para a consciência.

No entanto, outra diferença fundamental entre computadores e cérebros reside na sua estrutura causal: num computador tradicional, os dados devem primeiro ser carregados da memória para a unidade central de processamento para processamento e depois armazenados novamente na memória. Essa separação não existe no cérebro e as conexões causais entre regiões assumem formas diferentes. Dr. Wiese acredita que esta pode ser uma das principais diferenças de consciência entre o cérebro e um computador tradicional.

Site do Scitech Daily (https://scitechdaily.com)

1. Não é ficção científica: pesquisadores desenvolveram raios tratores de metassuperfície

Pesquisadores do Centro de Excelência ARC para Sistemas Meta-Ópticos Traduzidos (TMOS) da Austrália impulsionaram o desenvolvimento de um raio trator leve que transformará procedimentos médicos não invasivos. Eles fizeram progressos significativos na criação de raios tratores habilitados por metassuperfícies. Esses feixes atraem partículas em sua direção e são inspirados em raios tratores fictícios de romances de ficção científica. Em pesquisa publicada na revista Acs Photonics, a equipe descreve como usaram feixes eletromagnéticos gerados por metassuperfícies de silício. Os feixes eletromagnéticos anteriores eram gerados por moduladores de luz especiais (SLMs) volumosos, mas o tamanho e o peso desses sistemas impediam seu uso em dispositivos portáteis. A metassuperfície é uma camada de silício nanopadronizado com apenas 1/2.000 de milímetro de espessura. A equipe espera que essa técnica possa um dia ser usada em biópsias de forma não invasiva, ao contrário dos métodos atuais, como o uso de pinças, que podem causar danos ao tecido circundante.

Este feixe eletromagnético específico tem diversas vantagens sobre os feixes eletromagnéticos gerados anteriormente, pois as condições exigidas para o feixe de entrada são mais flexíveis do que os feixes anteriores, não é necessário nenhum SLM e seus requisitos de tamanho, peso e potência são significativamente inferiores aos do sistema anterior.

“O tamanho compacto e a alta eficiência deste dispositivo podem levar a aplicações futuras inovadoras”, disseram os pesquisadores. “A capacidade de usar metassuperfícies para extrair partículas poderia impactar o campo da biópsia, reduzindo a dor através de uma abordagem menos invasiva”.

2. A peça que faltava no quebra-cabeça da dor crônica?Função proteica recentemente descoberta

Uma equipa de investigação do Centro Max Delbrück, na Alemanha, descobriu um novo papel para a proteína PIEZO2 na promoção da hipersensibilidade à dor crónica. A descoberta oferece um novo caminho potencial para medicamentos para alívio da dor e pode esclarecer por que os tratamentos focados em canais de sódio dependentes de voltagem tiveram um desempenho inferior como soluções clínicas. O estudo foi publicado na Brain, uma importante revista neurológica.

A proteína PIEZO2 forma canais iônicos em receptores sensoriais humanos. Pesquisas anteriores mostraram que os canais iônicos estão envolvidos na transmissão do toque ao cérebro. Pessoas com mutações de “perda de função” no gene PIEZO2 são menos sensíveis ao toque suave ou à vibração. Em contraste, os pacientes com "mutações de ganho de função" PIEZO são frequentemente diagnosticados com distúrbios complexos do desenvolvimento. Mas nunca foi comprovado se as mutações de ganho de função estão associadas à hipersensibilidade mecânica.

Para estudar esta ligação, os investigadores criaram dois ratos chamados de “ganho de função”, cada um carregando uma versão diferente do gene PIEZO2 mutado. Usando métodos eletrofisiológicos, os pesquisadores mediram a atividade elétrica de neurônios sensoriais isolados de camundongos geneticamente modificados. Eles descobriram que, além de sensibilizar os receptores de toque como esperado, as mutações no gene PIEZO2 também tornaram os nociceptores – neurônios que detectam a estimulação mecânica dolorosa – significativamente mais sensíveis à estimulação mecânica.

Além disso, os pesquisadores descobriram que os nociceptores são ativados por estimulação mecânica, normalmente um leve toque.

Este estudo é o primeiro a vincular mutações de ganho de função no gene PIEZO2 aos receptores de dor. Os resultados sugerem que um aspecto específico do mecanismo de abertura do canal PIEZO2 poderia ser alvo de novos analgésicos. (Liu Chun)