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Você deveria agradecer a NASA por essas invenções

Muitas ferramentas, máquinas e instrumentos que tem em casa têm a sua origem na investigação levada a cabo pela NASA ao longo dos últimos 40 anos. A tecnologia concebida originalmente para ajudar à exploração do espaço e para fazer aterrar o Homem na Lua tem sido adaptada de forma criativa e bem-sucedida para criar alguns dos produtos do dia‑a‑dia que hoje tomamos como certezas. Desde bolas de golfe a comandos de videojogos, computadores e capacetes, a tecnologia da NASA tem sido aproveitada e adaptada por empresas especializadas que a trouxeram para a esfera comercial, criando novos produtos revolucionários que transformaram a maneira como as pessoas vivem as suas vidas e interagem com o meio envolvente.

1. Joysticks

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Tal como os detetores de fumo, os joysticks já existiam antes de a NASA adotar a tecnologia, mas nada tinham a ver com os produtos que conhecemos hoje. De fato, foi apenas graças ao trabalho da NASA no desenvolvimento da tecnologia do joystick como mecanismo de controle do módulo lunar Apollo – que seria depois usado nas últimas três missões Apollo à Lua – que temos hoje a tecnologia de joysticks que vemos em carros, aviões e comandos de videojogos.

O controlador do módulo lunar era um joystick em forma de T e funcionava com quatro motores para conduzir e dois para virar. Ao mover o stick para a frente, o módulo seguia em frente; para a esquerda e para direita, o veículo virava nessas direções; e ao puxá-lo para trás, ativavam-se os travões. Para fazer marcha‑atras, carregava-se num botão antes de puxar o stick para trás; ao puxá-lo todo para trás era ativado um travão de mão.

2. Filtros de água

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Os filtros de água existiam numa versão básica desde os anos 1950, mas foi só quando a NASA investiu recursos na investigação para o programa Apollo, em 1963, que os modernos sistemas de filtração começaram a surgir. Esta pesquisa deveu-se à necessidade de manter grandes quantidades de água incontaminadas durante longos períodos. Para isso, a NASA desenvolveu um sistema que usava a capacidade do carvão para absorver (fundir-se quimicamente com) poluentes e partículas de matéria presentes na água tratada.

Este tratamento – um processo de oxidação que abre milhões de minúsculos poros entre átomos de carbono (o carvão) – aumentava a capacidade de absorção do carvão, que, com a sua grande área porosa, oferecia muitas hipóteses de os poluentes se ligarem quimicamente com ele, através da atração. A água daí resultante ficava limpa de impurezas.

3. Microprocessadores

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Mais uma vez, tecnicamente, a NASA não inventou o circuito integrado – esta invenção é atribuída ao engenheiro eletrotécnico Jack Kilby, em 1958 – mas sim variantes novas e mais avançadas. De fato, pode argumentar-se que o programa Apollo deu o pontapé de saída para a revolução do microchip, com a administração a comprar mais de 60 por cento dos circuitos integrados dos EUA durante a década de 1960, permitindo de forma deliberada que a indústria se adaptasse à produção em massa e estabilizando-a, numa era em que poucos outros mercados existiam.

Uma das primeiras aplicações de vulto do microchip foi no Apollo Guidance Computer, com a sua interface DSKY, usado para fornecer computação e controlo da navegação a bordo, bem como controlo sobre o módulo de comando e o módulo lunar. Hoje, os circuitos integrados estão por todo o lado, desde telemóveis e computadores pessoais a micro-ondas e calculadoras, muito graças ao fabrico e processamento baratos dos microchips em todo o mundo.

4. Ferramentas sem Fio

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Após John Kennedy anunciar o programa espacial Apollo em 1961, arrancou uma avalanche de pesquisas sobre os aspetos práticos do voo espacial tripulado – o projeto Gemini. Uma das inovações mais notáveis foi a invenção da NASA em colaboração com a empresa de ferramentas Black & Decker: uma chave de impacto zero sem fios, capaz de apertar parafusos em gravidade zero sem rodar o astronauta. A partir daqui, desenvolveram-se ferramentas sem fios para vários fins, entre as quais um berbequim com percussão rotativo sem fios que podia ser usado para extrair amostras de rochas da superfície lunar.

Estas ferramentas exploravam a tecnologia emergente de células eletroquímicas recarregáveis de pequena escala, que podiam ser agrupadas para formar uma bateria capaz de produzir energia suficiente para gerar o binário necessário para furar a crusta da superfície lunar. Esta tecnologia está generalizada hoje em dia e a maior parte das ferramentas trabalham sem fios, com uma bateria que pode ser recarregada entre utilizações.

5. Capacetes

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Em 1966 a NASA inventou a espuma de memória, um material capaz de absorver choques, concebido para melhorar a segurança dos assentos das naves espaciais. A espuma daí resultante foi usada nos capacetes e nas cadeiras da nave Apollo – um enchimento que ajudaria a atenuar algumas das forças intensas a que os astronautas estariam sujeitos. A espuma de memória é um poliuretano tratado com químicos adicionais, dotado de alta viscosidade e densidade, propriedades ideais para absorver grandes impactos e para resistir ao fluxo de energia.

Esta espuma é viscoelástica e sensível à temperatura, ou seja, quando é pressionada contra uma fonte de calor – como o ser humano – molda-se a essa forma, ajustando-se e reduzindo falhas indesejadas. A espuma de memória foi lançada publicamente nos anos 1980 e depressa começou a ser usada em equipamento médico, como colchões ortopédicos, e desportivo, como capacetes de futebol americano. Desde então, a tecnologia tem sido incorporada em capacetes comuns e também pode ser encontrada em muitos colchões domésticos e almofadas.

6. Óculos de proteção a prova de riscos

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Quando a NASA percebeu que os plásticos absorviam muito melhor a luz ultravioleta (que pode danificar o olho humano) e não se estilhaçavam quando deixados cair, as viseiras dos astronautas passaram a ser fabricadas em plástico. Mas o plástico não revestido riscava-se facilmente e, tendo em conta a quantidade de pó e detritos existentes no espaço (sobretudo na Lua, o principal destino do programa Apollo), era necessário desenvolver lentes e revestimentos à prova de riscos.

Graças à pesquisada NASA, as viseiras espaciais têm hoje revestimentos de carbono tipo diamante (DLC), que são aplicados em finas camadas na parte exterior e depois altamente endurecidos. Os óculos de sol Ray-Ban têm hoje uma derivação desta tecnologia, mas a marca Foster-Grant comprou a licença para replicar os primeiros revestimentos e aplicá-los a toda a sua gama.

7. Televisão por satélite

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O primeiro satélite capaz de transmitir sinais de TV foi o Telstar 1. Lançado sobre um dos foguetões Thor-Delta em 1962, foi um projeto conjunto para desenvolve um sistema experimental de comunicações por satélite sobre o oceano Atlântico. O satélite foi construído pelos laboratórios Bell Telephone, em parceria com a NASA. O Telstar 1 transmitia dados através de um transmissor‑recetor.

Recebia sinais de micro-ondas através de pequenas antenas omnidirecionais localizadas em torno do seu equador e amplificava a frequência do sinal num tubo de ondas progressivas (este amplificava um sinal forçando-o a misturar‑se com um feixe de eletrões num tubo de vácuo, criando um grupo de eletrões e induzindo um crescendo de corrente mais alta, amplificando-a à medida que passa pelo dispositivo) e retransmitia esses sinais para estações no solo.

A NASA continuou a desenvolver esta tecnologia em satélites posteriores, criando sistemas mais avançados para reduzir o ruído e os erros nos sinais, até chegar à capacidade de transmitir vídeo e áudio em alta definição.

8. Solas interiores

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O fato lunar Apollo era um sistema incrivelmente complexo. No entanto, uma das mais notáveis invenções da NASA incluídas nestes fatos foi o seu material especial “de separação” tridimensional das botas, para amortecimento e ventilação. Usado para dar aos astronautas melhor controle, agilidade e longevidade nos pés, a bota lunar era uma bota de proteção que o explorador lunar da Apollo calçava por cima da bota de pressão integral do fato espacial. A camada exterior era feita de tecido metálico, exceto a sola, de borracha com nervuras de silicone, que proporcionava maior elasticidade e conforto ao andar na Lua.

A zona da pala da bota era de um tecido de fibra de vidro revestido a Teflon, e as camadas interiores eram feitas de tecido de fibra de vidro revestido a Teflon, seguidas de 25 camadas alternadas de película Kapton, para criar um eficiente e leve isolamento térmico. A partir desta tecnologia, os fabricantes de sapatos criaram uma série de ténis leves, quentes e flexíveis, que hoje em dia encontramos à venda nas lojas de desporto.
9. Covinhas da bola de Golfe

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Integrada no programa Space Shuttle, a NASA levou a cabo uma pesquisa para diminuir o atrito das superfícies do seu novo sistema de lançamento, sobretudo para depósito de combustível externo. A superfície com covinhas aplicada ao depósito permitiu obter uma melhor relação entre as forças de elevação e de atrito, resultando num lançamento mais estável e de maior distância.

Depois de lançado na esfera pública, este revestimento aerodinâmico foi estudado pela empresa Wilson Sporting Goods, cujos engenheiros perceberam que, aplicando covinhas às bolas de golfe, estas deslizariam de forma mais suave e com menos atrito. Recorrendo a software gráfico em 3D, conseguiram prever o progresso da nova bola e criaram uma com covinhas de tamanho médio com potencial para se elevar mais e atingir maiores distâncias. Hoje todas as bolas de golfe usam esta tecnologia.

10. Detetor de Fumo

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Embora inventado por Francis Robbins Upton em 1890, o detentor de fumo só passou a ser ajustável quando a NASA criou um modelo com sensibilidade variável, em 1973. As unidades foram instaladas na estação espacial Skylab para detetar vapores tóxicos a bordo que pudessem ser perigosos. O novo detetor ajustável funcionava através de ionização, processo que envolve a utilização de uma pequena quantidade do isótopo radioativo amerício-241 para ionizar átomos de oxigénio e nitrogénio numa câmara-de-ar embutida num detetor, que tem no topo e na base duas placas de metal presas à bateria.

Assim, durante a ionização – as partículas alfa de amerício-241 removem um eletrão dos átomos de oxigénio e nitrogénio dentro da câmara – os eletrões “libertados” (com cargas negativas) são atraídos para a placa com tensão positiva e o átomo desprovido de eletrões (com carga positiva) é atraído para a placa de tensão negativa, criando uma corrente elétrica. Quando as partículas de fumo de um fogo entram na câmara-de-ar, quebram a corrente, ao colar‑se aos iões e neutraliza‑los. O detetor de fumo sente a baixa de corrente e dispara o alarme.
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As invenções mencionadas acima não são as únicas que caíram no uso diário da população comum. Veja abaixo outras tecnologias da Nasa que usamos sem saber:

Roupa de bombeiro – Os trajes usados pelos bombeiros para combater incêndios são feitos de um tecido resistente ao fogo desenvolvido para uso em roupas espaciais.

Geração de imagens médicas – A Nasa desenvolveu meios de processar os sinais que vinham das naves espaciais para produzir imagens mais claras. Essa tecnologia também permite produzir imagens fotográficas de nossos órgãos, como as vistas em uma ressonância magnética ou em uma tomografia computadorizada.

Sistema de análise de visão – Sabe aquele exame de vista em que o médico nos pede para ler as letras de diversos tamanhos de um cartaz colado na parede a alguns metros de distância de nós? Esse exame diagnóstico usa técnicas desenvolvidas pela Nasa para processar imagens espaciais e encontrar rapidamente algum defeito.

Ferramentas para projetos de automóveis – Um software desenvolvido pela Nasa para analisar o projetos de uma nave espacial ou de um avião e para prever como as peças funcionarão sob determinadas condições está sendo empregado pela indústria automobilística nos projetos de seus automóveis. Esse tipo de software faz com que os fabricantes de veículos economizem muito dinheiro ao permitir que eles vejam se um carro vai funcionar bem antes mesmo de sair da prancheta.

Botas e luvas térmicas – Têm elementos de aquecimento que funcionam com baterias recarregáveis usadas no interior do pulso das luvas ou incrustadas na sola da bota de esqui. Essa tecnologia foi adaptada do desenho de um traje espacial para os astronautas das naves Apollo.

Roda aerodinâmica para bicicletas – Uma roda especial para bicicletas utiliza uma pesquisa sobre aerodinâmica das asas de uma espaçonave e um software de design para programa espacial. Os três travões na roda atuam como asas, tornando a bicicleta mais eficiente para corridas.

Referencias:

Smith, John. “Space Age inventions you probably use.” CNN. Oct. 8, 2007.
Space Technology Hall of Fame. The Space Foundation. (May 7, 2008)
http://www.spacetechhalloffame.org/inductees/
NASA Scientific and Technical Information. “Spinoff Database.” (May 7, 2008)
http://www.sti.nasa.gov/tto
NASA. “NASA Hits: How NASA Improves Our Quality of Life.” (May 7, 2008)
http://www.nasa.gov/externalflash/hits2_flash/index_noaccess.html

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