Voyager, Kepler e DNA

Em meados de 1977, as espaçonaves gêmeas Voyager 1 e Voyager 2 foram lançadas ao espaço com o objetivo de explorar os planetas exteriores - Júpiter, Saturno, Urano e Netuno- no chamado The Grand Tour. A partir daquele ano, as duas Voyager revelaram um sistema solar mais complexo do que se imaginara, em que as luas de Júpiter eram verdadeiros mundos e a Terra não passava de um simples e pálido ponto azul na imensidão do universo, em paráfrase a Carl Sagan. Em 2012, após 35 anos de viagem, a Voyager 1 alcançou o chamado espaço interestelar, conseguindo sair da interferência do Sol para explorar o espaço entre estrelas.

A Voyager 1 foi a primeira e única espaçonave a conseguir tal feito, o qual não teria sido possível sem inovações. Nas Voyager, de modo inédito, foram utilizadas baterias plutônicas como fator imprescindível para uma jornada, no mínimo, muito ambiciosa - algo típico na Guerra Fria. Apesar disso, essas baterias não eram o suficiente. Acreditava-se que, com elas, seria viável somente chegar até Júpiter. Assim, esse é apenas um exemplo de como lidar com a energia é um aspecto preponderante para a otimização das atividades humanas, nas mais diversas escalas - astronômicas ou não.

No caso das Voyager, a solução para o problema do combustível foi encontrada não por uma inovação, mas por apontamentos das famosas e já seculares Leis de Kepler. Em seu 1609 magnum opus, Astronomia Nova, Kepler descreveu a matemática necessária para entender o movimento dos planetas ao redor do Sol, a partir da qual, associada aos conhecimentos sobre as órbitas de cometas, definidos por Isaac Newton, desenvolveu-se o método da queda livre interplanetária. Por meio deste, demonstrou-se como se pode aproveitar da gravidade de cada planeta para lançar uma espaçonave de um ao outro sem gastar uma gota sequer de combustível. A nave simplesmente “cairia” de um planeta para o outro.

Por outro lado, na Terra, os problemas envolvendo a transformação, armazenamento e transmissão de energia, mormente a energia elétrica, cresciam em um mundo gradualmente mais dependente desse tipo de recurso. Acirravam-se as disputas por fontes e por tecnologias, o que foi responsável pela evolução exponencial dessas áreas nas últimas décadas, ao ponto de se pensar -por que não? - em carros elétricos “virus-powered”. Essa ideia advém da pesquisa desenvolvida por Angela Belcher. Engenheira biológica mundialmente conhecida, Belcher une os campos da Química de Materiais, Engenharia Elétrica e Biologia Molecular para capacitar vírus a produzirem baterias e fontes de energia limpas, fundamentando-se no princípio básico de que diferentes sequências de DNA podem promover a construção de diversas proteínas. Nesse sentido, Belcher sucedeu em implementar células fotovoltaicas a partir de vírus, cujo DNA promove o crescimento de dióxido de titânio ao redor de nanotubos de carbono como meio de permitir o fluxo de elétrons no dispositivo que, por evolução e seleção natural, aumentam sua própria eficiência.

Na 71ª edição do Jornal PET Elétrica, portanto, convidamos você, caro leitor, a conferir a abordagem de como o uso da energia elétrica é cada vez mais aprimorado pelas aplicações de supercapacitores e da fotossíntese artificial. Ademais, apresenta-se, de forma curiosa e objetiva, como dar os devidos fins aos celulares antigos e, em virtude da efeméride dos 200 anos do nascimento de George Boole, explora-se a importância desse matemático para o avanço tecnológico que caracterizou a revolução da era da informação, mantida pela contínua pesquisa exposta em eventos científicos como o ENCOM (Encontro Anual do IECOM em Comunicações, Redes e Criptografia), cuja última ocorrência é relatada nesta edição do Jornal.

Emilly Rennale F. de Melo

Equipe Editorial do Jornal PET-Elétrica