Ideias 141-150

#141: Minhocas

Esta não é uma ideia ruim, só é um pouco inútil.

Imagine uma minhoca que tem uma cabeça e segmentos alternados.

Alguns destes segmentos são feitos de um material que se expande muito quando aquecido. Estes segmentos têm muitas resistências grudadas neles, de maneira que podem ser aquecidos.

Os outros segmentos são módulos fotovoltaicos, que pegam energia solar para energizar a minhoca.

Na cabeça, existe um microcontrolador que supervisiona a operação.

O microcontrolador energiza os segmentos de resistência de forma alternada, de maneira produzir movimento linear na minhoca. Quando uma seção está se expandindo, a seção na frente está contraindo, e uma onda de propagação viaja pelo corpo da minhoca. Nós todos já vimos insetos se movendo assim.

E é isto, só um jeito bem devagar de ir de A a B. Por favor, não faça as minhocas serem venenosas.

142: Classes Online

Isto já existe, mas sinto que precisa ser mais explícito.

Existe uma plataforma, onde pessoas podem baixar vídeos ou material escrito sobre aulas. Diferente do Youtube, só material de estudo vai aí. Não é um lugar onde você vai se encontrar vendo vídeos de gatinhos quando você deveria estar estudando. Qualquer coisa é válida, de Programação, a Linguagens, até Astronomia. 

Acredito que as classes devem ser absolutamente modulares. Esta classe é sobre este tópico específico. Na minha experiência vamos para a Web estudar quando já estamos interessados em uma coisa em particular.

O negócio é, gastamos muito tempo tentando encontrar aulas realmente boas. E isto é esforço perdido porque muitas pessoas vieram antes de nós, procuraram e encontraram aulas adequadas no assunto.

Então esta plataforma iria classificar as aulas em múltiplas categorias (chatice, precisão da informação, brevidade, clareza, profundidade, apresentação visual). Não apenas um joinha. Haveria uma competição para levar as classes até o topo. Talvez agora você esteja procurando por uma aula que seja curta; talvez tem mais tempo para uma discussão mais profunda; Talvez o que realmente te ajuda a aprender sejam bons gráficos. 

A ideia é criar uma comunidade forte onde as pessoas compartilham seu conhecimento e talvez respondam as dúvidas uns dos outros.

Como um negócio, acho que deveria ser algo bastante aberto, não fechado por trás de uma pay-wall. Pessoalmente ficaria muito mais feliz se fosse um projeto sem fins lucrativos. Criadores de conteúdo são pagos por anúncios, a empresa pega uma fatia. Adicionalmente, a empresa poderia ser abordada por outras instituições para vender indicações dos seus melhores usuários, com o propósito de preencher posições de ensino. Esta participação seria totalmente voluntária.

É perfeitamente possível que isto já exista e simplesmente não esbarrei ainda com tal plataforma.



#143: Diamantes

Esta ideia é mais divertida do que é prática. É uma aventura em baixo das águas.

Construa um objeto feito de dois balões, que são presos juntos. Eles são feitos de um tecido bem resistente. Esta material é flexível, mas não vai falhar, rasgar, mesmo sob grandes pressões.

Em um dos balões, coloque carbono em pó, muito puro. Na verdade é melhor se você colocasse vários balões pequenos em vez de um só, todos com carbono.

No outro balão, coloque duas substâncias que quando misturadas, formam um gás como produto. Não deve ser uma reação muito rápida, entretanto, você não quer que seja explosivo. Estas substâncias vão se misturar quando um contador chegar ao fim. Você vai precisar projetar uma engenhoca para que haja a mistura só quando o contador acabar. 

Adicione um localizador GPS no objeto. Este dispositivo deve ter bastante blindagem para aguentar grandes profundidades.

Agora veleje até a Fossa das Marianas, um dos locais mais profundos dos oceanos em nosso planeta, marque o tempo e solte o dispositivo nas águas.

Ele afunda o longo caminho até o leito do mar, para pressões de água incríveis. Uma vez que o temporizador tiver passado, o balão começa a se encher de gases, a densidade do objeto vai diminuindo e este começa a flutuar de volta para a superfície, lentamente.

Quando este chegar a superfície, ligue o seu GPS para obter sua localização e o recupere.

Com um pouco de sorte, você vai descobrir que há diamantes formados nas bolsas.

#144: Plano

Esta é uma boa ideia, mas um pouco difícil de se fazer em razão dos equipamentos, enfim. 

Muitas vezes esbarrei com o fato de que não temos superfícies lisas e planas. Isto impede muita coisa, essas imperfeições microscópicas.

Então pus minha cabeça a pensar em uma maneira de conseguir superfícies lisas.

Explicarei esta ideia em termos simples, mas você deve tentar modificá-la para torná-la mais profissional. Têm uma mesa móvel, e em cima dela um pedaço retangular de papel. Uma lapiseira é colocada verticalmente de maneira que desenha no papel. Grafite de carbono, fácil de transferir para o papel.

A mesa se move em duas dimensões, com precisão muito boa. É como um plotter, um experimento comum de Arduino. Alternativamente você pode escolher mover a lapiseira e manter o papel fixo, também deve funcionar. 

O negócio é que, você também precisa ter uma maneira bastante precisa de medir a espessura da camada de carbono no papel. Sabe aqueles dispositivos que pegam dimensões em máquinas de medir dimensões, com um bola na ponta? Pensei em três destas, formando uma mão de três dedos, com a lapiseira no meio do triângulo. Esta mão fica parada enquanto a mesa move o papel.

Você faria um algoritmo: mova a lapiseira na direção onde a camada de grafite é mais fina. Você mede a espessura nessas três direções, com as três bolas, e dá um passo na direção onde têm uma depressão na superfície, para que a lapiseira possa preenchê-la. Isto deve ter um loop de controle.

Continue fazendo isto por um longo tempo. Com um pouco de sorte, a lapiseira vai aos poucos deixando a superfície lisa depois de completar uma longa trajetória no papel.

Quão liso esta superfície irá ficar vai depender do conjunto todo: do traçado do grafite, da precisão da mesa, dos sensores de distâncias. Vibrações serão um problema se você quiser que as coisas fiquem realmente lisas. Se você quiser melhorar ainda mais, pode usar interferometria. 




#145: Cilindro de Vidro Girante

Sinceramente, Relatividade Especial é realmente difícil de entrar na cabeça. Mesmo tendo feito um estudo básico no assunto, minha mente continua revertendo e tentando pensar na maneira Newtoniana. É muito difícil aceitar que a luz sempre viaja a mesma velocidade c.

Então este seria um experimento, como incontáveis outros antes, verifica a precisão desta brilhante teoria.

Você faz um cilindro de vidro, de excelente qualidade em termos ópticos, com um buraco no meio. Cola ele a um eixo, e o coloca em um arranjo para fazer girar o cilindro tão rápido quanto possível, com alguma sorte em valores comparáveis com c. Realmente não sei dizer se temos vidros fortes o bastante para isto.

Então, você ilumina com um laser, passando por um dos lados do cilindro girante. Um pulso, por exemplo. Há duas opções, ou o cilindro está girando na mesma direção de propagação do laser, ou está girando contra.

O que você observa? Será que o cilindro girante acelera o feixe de luz, ou o freia, em alguma medida?

#146: Partículas Colantes, uma Continuação

Na Ideia #53, foi proposto uma partícula que iria se colar após algum estímulo e aderir fortemente umas as outras.

Bom, em uma de minhas tentativas de fazer isto, cheguei a esta ideia:

É uma esfera metálica bem pequena, o núcleo, e presa em sua superfície estão finíssimos filamentos metálicos, que são inicialmente ondulados, próximos da superfície. Eles parecem muito com cabelo ondulado. Bom este "cabelo", uma vez que as esferas são carregadas, se tornam hastes pontiagudas em função da repulsão de cargas.

A ideia é de que quando este material não está carregado as esferas não se aderem em particular umas as outras. Pode ser que eventualmente uma acabe ficando presa a outra, mas é algo residual. Quando carregada, entretanto, os espigões se entrelaçam formando uma coisa só. 

Não estou muito certo sobre o que acontece se você retira as cargas neste ponto. Será que o metal reteria uma espécie de memória, e os filamentos voltaria a se ondular, aderindo ainda mais as esferas? Não sei dizer.




#147: Motor Gravítico

Estava bem frustrado sobre como é difícil conseguir pequenos deslocamentos, abaixo de um micrômetro. Talvez o que estivesse realmente frustrado é sobre como é caro conseguir isto. Então tentei fazer um jeito mas econômico de conseguir estes deslocamentos.

Assim nasceu o motor gravítico. O nome é bastante enganoso, desculpe.

Imagine que você tem alguns tubos PVC, uns conectores, e você deixa tudo preparado para fazer um H alto. Isto é, dois pilares verticais com um tubo mais grosso, e no meio um tubo horizontal fino cruzando. 

Agora você prepara o flutuador. É um cilindro de algum material, com diâmetro para encaixar bem justo no tubo mais fino. Este encaixe é tão justo, que se você colocar água de uma lado ela não vaza do outro. Este material do flutuador deve ser bastante leve, baixa densidade.

No tubo horizontal mais fino, você corta um buraco na superfície lateral do tubo, como uma linha. Este corte fino é do comprimento que você deseja que os seus deslocamentos sejam. Você insere o flutuador neste tubo, e quando está centrado no buraco que você fez, coloque um parafuso no meio do flutuador. Agora o parafuso se move para frente e para trás. quando o flutuador se move dentro do tubo. É daqui que você tira seu pequeno deslocamento.

Monte o H, com o flutuador dentro. Coloque óleo lubrificante no flutuador, e mova-o para frente e para trás algumas vezes para ter o flutuador todo lubrificado. Ele deve se mover com o mínimo de atrito possível.

Agora preencha os pilares dos dois lados, de forma igual. Não encha até o topo.

Pegue a areia mais fina que você conseguir. De preferência use aquelas que são usadas em ampulhetas.

Digamos que você despeje um grão e areia no pilar da esquerda. A coluna d'água irá subir, e a coisa toda irá se equilibrar depois de deslocar o flutuador um pouco para a direita. De fato, ele só vai se mover se vencer o atrito, então esta máquina provavelmente terá o menor deslocamento possível com um punhado de areia. Quanto menor o atrito, melhor.

Então se você quiser movimento para a esquerda, solte areia na direita; Movimento para a direita, solte na esquerda. Para maiores deslocamentos, despeje mais areia. Ela se acumula na parte de baixo da máquina. O óleo deve ajudar não só a lubrificar, mas a impedir a água de passar diretamente pelo flutuador.

E é isto, esta é a coisa toda.

Nota: O motor tem uma grande falha ou característica, depende do jeito que encara. Quando o peso daquilo que está sendo movido se torna muito grande, o atrito do sistema aumenta e ele perde a habilidade de dar passos pequenos. Então ele só presta para cargas pequenas. 

Agora que você têm a ideia básica, algumas melhorias:

Este é o motor gravítico.

#148: Ícaro

Tenha cuidado, este experimento é perigoso.

I ideia aqui é construir uma espécie de planta de energia solar concentrada, de pequena escala, caseira. 

Sempre pensei em comprar um disco parabólico, como uma antena, e colocar centenas de pequenos espelhos. No coletor, faria algum jeito para a luz entrar em um cabo de fibra-óptica. Este cabo iria para dentro de casa para que pudesse usar a luz, para algum propósito.

Nunca, nunca, jamais olhe diretamente dentro de um cabo de fibra-óptica. Na verdade, não olhe nem para o reflexo do feixe de luz quando ele sai e bate em uma superfície. Se o feixe atingir a sua pele, causará graves queimaduras. Lembre-se do que o mito grego falava.

Sempre quis saber quantos graus Celsius (°C) se poderia atingir com um arranjo assim, e se seria uma boa forma de atingir altas temperaturas. Afinal, a não ser que você esteja disposto a mexer com tanques de propano, que pessoalmente me assustam, é difícil obter altas temperaturas em casa.

Será que você poderia usar este calor para reações que não estariam, de outra forma, acessíveis para você?

Esta luz concentrada, por ser convertida em energia elétrica?

E quanto as perdas de todo o sistema?

#149: Zap

Esta é uma ideia de deserto/oceano. Ela envolve um estudo profundo, antes.

Você sabe como fazer descargas elétricas, mas não encontrou ainda um uso para isto.

Você tentaria descobrir se descargas elétricas são boas para mudar substâncias. Honestamente, a pouca pesquisa que fiz nisto não trouxe resultados muito concretos. Você investigaria se descarregar uma solução ou gás repetidamente a altera de alguma forma, e produz substâncias de valor comercial.

Você também poderia investigar se uma liga metálica fica mais resistente quando é submetida a estas descargas elétricas.

Finalmente, mais na pegada ambiental, você poderia ver se ozônio é produzido.

Uma vez que você encontra uma aplicação, caso ache uma, você pode construir várias unidades de zapear, de dar descargas elétricas, e espalhá-las em um deserto. 

Estas unidades teriam um painel solar, que iria armazenar energia em um capacitor ou bateria. O painel carrega o capacitor ou bateria, e quando ele atinge carga crítica, ocorre a descarga elétrica. Durante todo o dia, estas unidades descarregam no material, alterando-o. De tempos em tempos você coletaria os produtos finais, e reabasteceria com reagentes.

#150: Frutas

Imagine que você está no negócio de vender saladas de frutas, ou você é apenas obcecado em aperfeiçoar suas compras domésticas. De qualquer forma, você quer descobrir qual é o mix exato de frutas que vão em uma salada de frutas, que vão minimizar ou maximizar algo

A primeira coisa que vêm a mente é minimizar o custo de uma tigela de salada de frutas. Esta é uma informação bastante útil, uma vez que afeta diretamente os tipos de fruta que você comprará do mercado. E pela minha experiência, frutas frescas não são nada baratas!

Outra coisa que você pode fazer é estudar e descobrir qual é a melhor receita de salada de frutas que lhe consegue o máximo de nutrientes possível por porção. Isto pode lhe levar para os campos das ciências nutricionais.

A ideia é sobre isto, uma coleção de ideias que me surgiram sobre este problema prático de otimização.

BANNER IMAGE CREDITS: ESA/Hubble & NASA, A. Filippenko, R. Jansen 

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