O engenheiro que curou seu próprio coração

O Entropia traz uma história interessante envolvendo um engenheiro de processos especializado em caldeiras, que soube valorizar a multidisciplinaridade para propor uma solução inovadora para curar um sério problema de saúde que ele tinha no coração.

As vezes os estudiosos focam na especialização de um tema e esquecem que a natureza é uma só. As vezes a resposta para um problema de uma área de conhecimento pode estar em outra área. Neste caso a solução de um caso médico encontrou na engenharia suas respostas, tratando de veias e coração como dutos e bombas. 

O problema de Tal Golesworthy, fazia com que sua artéria aorta tivesse um diâmetro cada vez mais elevado. Tradicionalmente o procedimento era resolvido através de um cirurgia muito invasiva e perigosa, na qual a aorta seria retirada e substituída por uma prótese plástica e uma válvula artificial, sendo necessário o tratamento com uma agressiva droga para o resto da vida. 

O engenheiro, não contente com a solução, montou uma equipe multidisciplinar e procurou investimentos para obter outra solução. A equipe utilizando conhecimentos de diversas áreas, principalmente de engenharia, desenvolveu uma "capa" no formato exato da artéria do paciente, a qual era utilizada para embrulhar a artéria da mesma forma que se envolve uma tubulação com fita quando esta necessita de reparo. De fato, a solução saiu da teoria e curou Tal Golesworth através de uma cirurgia mais simples e que não necessitava da prescrição de drogas para acompanhamento.

Este é um caso que mostra claramente a importância de estarmos atentos a todas áreas de conhecimento, buscando soluções para os problemas independentemente da nossa área de formação e do ego profissional. Multidisciplinaridade é um excelente caminho para propor soluções inovadoras e solucionar problemas.

O vídeo mostra uma palestra do engenheiro explicando com mais detalhes sobre o projeto e como uma equipe multidisciplinar deixou o ego profissional de lado para buscar a melhor solução. Vale a pena ser assistido!

 

Referências: TED - Ideas worth spreading

Inovação Aberta

Ser inovador é essencial para uma empresa se manter no mercado. A dificuldade de se manter competitivo frente aos concorrentes e fidelizar clientes é cada vez maior, necessitando de um ambiente dinâmico, criativo e com foco no mercado. Em busca disso, uma série de especialistas traçam métodos de criar um ambiente que valorize a inovação. Neste contexto surge a Inovação Aberta, um conceito que tem aumentado muito nos últimos anos e que muda a forma das empresas gerenciarem suas tecnologias proprietárias e interagirem com os consumidores

Primeiro vamos definir o que é Inovação. Trata-se da criação de algo novo ou da aplicação de uma tecnologia existente para uma finalidade ou de uma forma completamente nova, mas sempre de forma que exista uma aplicabilidade comercial. Embora algumas empresas não tenham esta preocupação, observa-se que as empresas mais sólidas, duradouras e rentáveis buscam inovar sempre.

É comum vermos o modelo de inovação fechada, no qual toda pesquisa ocorre em laboratórios sigilosos e é lançada ao mercado sob rígidas patentes. Porém, fatores como alta rotatividade de profissionais qualificados, busca de novas fontes de ideias focadas no mercado consumidor e maior eficiência dos processos de inovação, levaram a formulação de uma maneira diferente de buscar novas ideias, a qual chamou-se de inovação aberta, ou do termo comum em inglês Open Innovation.

O termo trata de gerar inovação de uma forma diferente da habitual, incorporando e desenvolvendo conhecimentos e ideias de origem externa à empresa. A troca de informações da empresa com os consumidores, além de ser uma valiosa fonte de ideias, gera uma maior aproximação com o público e auxilia em processos de fidelização e fortalecimento da marca. Algumas vezes esta prática ocorre inclusive entre empresas concorrentes, fortalecendo-as no mercado com a troca de ideias. Por exemplo, pequenas e médias empresas que ao se ajudarem podem se tornar mais competitivas no mercado dominado por companhias maiores e com mais recursos.

As formas de realizar Open Innovation são muitas, assim como suas vantagens. A melhor forma de mostrar como o conceito é aplicado na prática é mostrando alguns casos de sucesso.

Natura

A empresa conta atualmente com 50% do portfólio de projetos proveniente de inovação aberta. O modelo busca uma estreitamento da empresa com a pesquisa acadêmica através do Programa Natura Campus de Inovação Tecnológica. O programa estabelece uma rede de inovação tecnológica com universidades e centros de pesquisa através de parcerias e financiamentos de projetos.

Battle Of Concepts

Trata-se de um site com o intuito de estimular a prática do conceito de Open Innovation, formando um elo entre empresas e jovens talentos. Uma empresa lança no site uma questão ou desafio, a qual é explicitada na forma de uma pergunta básica sobre o problema que esteja enfrentando. A partir disto, qualquer estudante universitário ou jovem profissional com formação universitária com idade de até 30 anos, pode enviar uma ideia conceito para o desafio. Já anunciaram desafios empresas conceituadas (Ex: Ambev, Natura, Philips, Whirlpool, Promon, entre outras) com premiações de até R$ 15000,00 às principais soluções. Visite o site do Battle of Concepts. 

Fiat Mio
Trata-se de um carro conceito desenvolvido pela Fiat, porém este carro foi desenvolvido através das ideias de internautas. Basta se cadastrar e site do projeto e enviar as ideias de como seria o carro do futuro. O projeto foi para frente e o carro foi desenvolvido e exposto no salão do automóvel. O mais interessante é que o projeto inteiro foi registrado como Creative Commons, ou seja, o projeto é aberto e pode ser redistribuído. Este tipo de projeto ajuda a empresa a entender as expectativas dos consumidores e traçar as tendências do mercado, além de ser ótimo para o marketing.

Referências: UC Berkeley

Agência USP de Inovação

Arte e Ciência: dois lados da mesma moeda

As vezes, uma série de acontecimentos nos levam a pensar sobre o mundo como ele realmente é, esta semana por exemplo, terminei a leitura de uma biografia do Steve Jobs, e dentre muitas outras passagens, uma em particular me fez refletir sobre a interseção da arte e da ciência. Não bastando este tópico do livro, encontrei uma reportagem do G1 mostrando as fotografias de um concurso promovido pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), que visava premiar as melhores fotos ciêntificas do Brasil, o que retomou a questão de arte e ciência. 

Mas do que afinal estou falando? Arte e Ciência podem parecer assuntos distantes e desconexos, porém se analisarmos historicamente, no início do pensamento cientifico não existia divisão clara entre ciência, arte e religião. Nos primórdios havia apenas a dúvida do Homem frente aos fenômenos da natureza, permitindo que se explorasse diversas formas de entender e retratar o mundo. Grandes personagens históricos da ciência tinham fortes características científicas e artísticas, como por exemplo Leonardo da Vinci, que entregou a humanidade importantes estudos científicos e íncriveis obras de artes.

O Homem, porém, resolveu segmentar o conhecimento e engessar o pensamento criativo, moldando nosso pensamento de forma particionada em áreas de conhecimento e criando os esteriótipos de pesquisador e de artista, como água e óleo. No entanto, ambas profissões provém da necessidade humana de conhecer a verdadeira realidade do universo e de nossa existência. O que fazia de Leonardo da Vinci um grande cientista, engenheiro e artista era sua capacidade de observar o mundo e conectar informações e experiências de forma criativa,  produzindo grandes ideias e importantes obras de arte.


Conectando e juntando as coisas, buscando a arte na ciência e a ciência na arte, pessoas extremamente criativas conseguiram propor as mais simples e geniais ideias para os grandes problemas. A interdisciplinaridade dos conhecimentos é clara quando analisamos diversos casos de sucesso na ciência e na tecnologia. No caso do Steve Jobs, ele conseguiu juntar design artístico, tecnologia e a necessidade da sociedade de se comunicar, produzir e transmitir conhecimento.Usou a ciência e a tecnologia de forma prática, utilitária e criativa.

Escrevendo este post lembrei de uma palestra que assisti na Unicamp, oferecida pelo famoso químico Peter Atkins. Nessa ocasião, quando um dos ouvintes pediu um conselho para os novos pesquisadores, o químico aconselhou a sempre procurar olhar, sentir e ouvir o mundo admirando-o, se perguntando o porque do mundo ser como é. Observar o mundo não apenas pela ótica de uma determinda área de ciência, mas sim de modo generalista, pensando em conexão de todas as ciências, incluindo inclusive a arte. Nos dias atuais, as vezes nos esquecemos de olhar para o mundo com este olhar generalista, e esquecemos de admirar como o Universo é uma grande obra de arte que junta e unifica tudo.

Um post bem filosófico que espero que tenham gostado! Gostaria de deixar um video muito legal que mostra de forma criativa a conectividade que gera grandes ideias. Até a próxima!

Por Bruno Firmino

Aprenda a Fazer - Células Fotovoltaicas

Nos últimos dias estava participando de um evento de Engenharia Química do qual tenho um grande carinho, a Semana de Engenharia Química da Unicamp (14ª SEQ). Em uma de suas palestras, cujo tema era células fotovoltaicas, aprendi uma forma de produzir uma célula deste tipo utilizando poucos recursos! 

Isso mesmo! Podemos reproduzir o efeito fotoelétrico. Claro que isso é só uma amostra pequena do potencial da tecnologia de obtenção de energia elétrica através da luz solar. A geração através da radiação solar está cheia de prós e contras. Porém já existem casos  de sucesso, comprovando que este modelo de geração é uma opção extremamente válida como fonte energética apesar de ter algumas limitações. Mas isso fica para outro post, por hoje vamos aprender a fazer uma Célula de Grätzel.

Para começar vamos entender do que estamos falando. Células fotovoltaicas são peças componentes de painéis capazes de captar a energia solar e transforma-la em energia elétrica através do efeito fotoelétrico. Este efeito é observado em alguns materiais quando estes são submetidos a uma determinada frequência de luz, que  carrega energia quantizada na forma de fótons. Estes fótons colidem com o material e fornecem energia para os elétrons da camada de valência, que quando suficientemente excitados são "liberados" formando uma corrente elétrica.

¹As células geralmente são feitas de materiais semicondutores, como o silício. Porém estes materiais não apresentam um custo atrativo. Pesquisas tem sido feitas para encontrar materiais alternativos mais baratos, como, por exemplo, as células solares orgânicas, também conhecidas pela sigla DSC (Dye-Sensitized Solar Cells - células solares sensibilizadas por corantes). A célula de Grätzel é um exemplo disso.


Mãos a obra
Indo ao que interessa e objetivo do post, a construção da nossa célula !

² ³Materiais necessários para confecção da Célula:

• 2 Laminas pequenas de vidro (mais ou menos 2cm x 4cm)
• TiO2 (Dioxido de Titânio) (possível comprar em farmácias de manipulação, lojas de corantes)
• Grafite (Pode ser de um lápis)
• Corante ("Dye") - pode ser uma xícara de chá forte também
• Eletrólito (Solução de Iodo)

Podemos dividir o procedimento em 4 etapas:

1) Preparação do Eletrodo Negativo (-)
      a) Limpar as laminas de vidro com água e uma escova e depois secar com um pano ou secador;
      b) As duas laminas, preferencialmente devem ter um lado coberto por uma camada condutora de SnO2 (como alguns vidros utilizados em visores de geladeira, veja artigo). Você pode verificar o lado condutor com um multímetro, medindo a resistência elétrica do mesmo;
      c) Coloque a lamina com a superfície condutora para cima e fixe-a com uma fita adesiva;
    d) Coloque a solução/pasta de TiO2 na superfície descoberta das laminas e espalhe na superficie de modo a obter um filme fino e homogenio;
     e) Seque com um secador a solução de TiO2 até que a umidade restante tenha evaporado. 
     f) Retire a fita adesiva da lamina com cuidado e sem tocar na parte em que foi colocado o TiO2;
     g) Coloque a lamina num forno a alta temperatura, para "cozer" o filme de TiO2.

2) Preparação do Eletrodo Positivo (+) 
     a) Limpar a outra lamina de vidro com a camada condutora e transparente com água e uma escova. Após a limpeza seque com um pano ou um secador;
      b) Determine o lado condutor da lamina com o multímetro (medir a resistência);
      c) Coloque na superfície condutora da lamina de vidro uma camada de grafite com o lápis. A superfície do vidro deverá ficar escurecida.

3) Colocação da solução colorida no eletrodo negativo(-)
     a) Depois de o eletrodo negativo estar frio, é necessário "pintá-lo" com a solução colorida (chá) anteriormente preparada;
        b) Coloque o eletrodo na solução colorida de forma a cobrir completamente o eletrodo;
    c) Depois de 5 minutos retire o eletrodo da solução. O eletrodo deverá ficar com uma cor vermelho/violeta;
       d) Limpe com muito cuidado o eletrodo da solução colorida que se encontra nas bordas da lamina;
      e) Seque com o secador o eletrodo.

 4) Montagem da Célula fotovoltaica
       a) Junte os dois eletrodos, utilizando um clipes. A camada de TiO2 ativada com o corante tem que estar em contato com a camada de grafite. Para mais tarde ligar os cabos elétricos à célula fotovoltaica, é necessário montar os eletrodos desfasados;
        b) Para "ativar" a célula fotovoltaica, coloque uma gota de eletrólito na célula fotovoltaica (Solução de Iodo);

       c) Para observar o funcionamento da célula, ligue a célula ao multímetro e meça a corrente elétrica. Vai observar que a tensão vai aumentar lentamente.

Abaixo segue um esquema do funcionamento geral da célula.

 Para entender melhor como funciona a célula de Grätzel, assim como a reação por traz da geração de energia elétrica, veja o artigo publicado pela Revista Brasileira de Ensino de Física.

FONTES:  ¹ Inovação Tecnológica

                  ² Ciência Viva

                  ³ Engenharia na prática

Quer carregar seu celular com água?

Estou devendo um post que explique o que são e o potencial que tem as pilhas a combustível. Enquanto um post mais geral não vem, partilharei com vocês uma das inovações que surgiram com o uso desta tecnologia fantástica: o carregador de aparelhos elétricos a base de água!

Sim! É isso mesmo! A Sueca My FC criou um dispositivo que utiliza água para produzir corrente elétrica para realizar recargas em aparelhos eletrônicos como celulares, camêras fotográficas, filmadoras, lanternas, GPS, dentre outros aparelhos que possuam bateria e  um cabo USB para conectar com o novo dispositivo.

O dispositivo tem um design moderno e tamanho reduzido. Funciona através de células a combustível, nas quais o combustível é a água, ou melhor dizendo, o Hidrogênio que compõe a molécula da água. A célula que compõe o carregador utiliza como eletrólito uma membrana polímérica (PEMFC). 

O PowerTrekk, como foi batizado o carregador, irá custar cerca de 148 euros, segundo notíciou o jornal britânico The Independent. Mas por enquanto ele ainda não está nas prateleiras das lojas. A empresa pretende atingir principalmente pessoas que pratiquem esportes radicais ou que viajem para lugares distantes, nos quais muitas vezes não há energia elétrica. 

Em breve postarei sobre como é o funcionamento básico das células combustíveis e alguns casos de sucesso do uso da tecnologia. Se quiserem descobrir mais sobre o uso de células a combustíveis acessem o site  do carregador PowerTrekk e confiram o video do corregador em funcionamento.

Vejam também outros tipos de células a combustível, como o caso do celular movido a açucares. 

Até mais!

Powertrekk - How it works from PowerTrekk on Vimeo