Quarenta estudantes do ensino médio viajaram de todo o país para Washington, DC, esta semana para o Intel's Science Talent Search 2010, um programa da Society for Science & the Public. Enquanto aqui, os alunos apresentaram seus projetos para as rodadas de juízes da Academia Nacional de Ciências. E hoje à noite, a Intel anunciará quais alunos ganharam prêmios (entre eles, um prêmio máximo de US $ 100.000).
Falei recentemente com dois dos finalistas sobre seus projetos: um sobre software que poderia permitir que naves espaciais voassem pelo espaço com pouco combustível e outro sobre os efeitos perigosos da queima de velas internas na qualidade do ar.
Erika Debenedictis, Albuquerque, Novo México: “Viajando pela Supervia Interplanetária: Um Sistema Autônomo de Navegação Espacial”
Debenedictis queria ser astronauta por anos, mas quando leu um artigo sobre a "Supervia Interplanetária", ficou curiosa sobre os veículos que transportavam astronautas. O artigo explica a teoria por trás da Rede de Transporte Interplanetário, um conjunto de caminhos através do espaço que permitem que a espaçonave viaje com muito pouca energia. Usando os caminhos, as espaçonaves podem se mover pelo sistema solar com pouco ou nenhum combustível. Em vez disso, eles navegam em órbitas usando a gravidade e o movimento dos planetas, como um veleiro pode navegar usando apenas correntes oceânicas e o vento.
As espaçonaves usaram rotas de baixa energia para navegar no espaço antes, mais notavelmente quando o Japão resgatou sua missão lunar em 1991, e também na missão da NASA, que está orbitando o Sol e a Terra em um dos caminhos da ITN para coletar partículas de vento solar. Mas Debenedictis diz que o método nunca foi usado especificamente para viajar para outros planetas. Essa área de pesquisa perdeu a maior parte de seu financiamento na última década, o que significa que a pesquisa sobre rotas de baixa energia quase parou.
Seu objetivo é revivê-lo.
Os satélites freqüentemente usam rotas de baixa energia para viajar pelo espaço, diz Debenedictis, usando a capacidade de manutenção de estações (métodos como um propulsor de íons ou vela solar para manter uma espaçonave em uma órbita específica) que lhes dá propulsão contínua através do espaço.
Debenedictis projetou um programa de software baseado neste conceito. Quando usado em uma nave espacial, o software poderia ajudar os satélites ou nave espacial fique em um dos caminhos da ITN com pouco ou nenhum combustível. E com base nos cálculos da Debenedictis, seu programa poderia economizar milhões de dólares à indústria espacial em custos de combustível para seus satélites e espaçonaves e pode até reduzir o tempo necessário para viajar entre planetas - digamos, da Terra para as luas de Júpiter - em metade.
A Debenedictics está conversando com a Boeing Company com a esperança de executar seu software em seus equipamentos, para ver como os satélites e outras espaçonaves reagiriam à sua métodos de manutenção de estações. Em vez de astronauta, ela agora quer ser engenheira aeroespacial para poder continuar sua pesquisa e tornar as órbitas de baixa energia uma realidade.
"Ninguém está financiando órbitas de baixa energia agora, mas acho que esta é uma área legal que ainda não foi descoberta", disse ela. "Este é um bom momento para eu estar por perto."
Otana Jakpor, Riverside, Califórnia: “Poluição do Ar em Ambientes Internos : Uma Comparação de Emissões de Partículas Finas (PM 2.5) Emissões de Velas de Parafina e Soja.”
Muitas pessoas na Califórnia, estado de Otana Jakpor, se preocuparam com a poluição do ar ao ar livre. Mas eles devem estar tão preocupados com a poluição dentro de suas próprias casas, diz Jakpor.
Todos os anos, cerca de 2, 4 milhões de pessoas em todo o mundo morrem de doenças relacionadas à poluição do ar, segundo a Organização Mundial de Saúde. Grande parte dessa exposição à poluição ocorre em ambientes fechados.
Inspirada por sua mãe, que sofre de asma grave, a Jakpor passou vários anos estudando a poluição do ar em ambientes fechados. Seu projeto mais recente examina as partículas liberadas por velas internas feitas de soja e parafina. O que faz partículas finas, como as que são liberadas das velas, é tão perigoso em seu pequeno tamanho, diz Jakpor. Por serem partículas minúsculas, elas afetam mais do que apenas respirar. As partículas podem penetrar profundamente no trato respiratório e daí para a corrente sanguínea. e causar ataques cardíacos e câncer.
Usando um monitor de ar da Universidade da Califórnia em Riverside, Jakpor testou velas de soja e parafina em sua própria casa, medindo a quantidade de partículas finas no ar antes de queimar velas, enquanto as queimava, e depois de serem apagadas.
Ela descobriu que uma vela de parafina poderia produzir até 50 vezes mais partículas finas (PM 2, 5) do que uma vela de soja. Ela também descobriu que o petróleo de cera das velas, um subproduto da vela acesa, tem semelhanças com o escape de diesel - um conhecido agente cancerígeno. O padrão nacional de qualidade do ar para material particulado externo, como o diesel, é de 35 microgramas por metro cúbico por 24 horas. A vela de parafina que Jakpor estudou lançou 52 microgramas por metro ao longo do mesmo período de tempo.
"Eu não quero que as pessoas fiquem com medo e pensem que não podem mais comprar velas, mas eu acho que é importante que as pessoas tenham conhecimento e informações sobre o que estão comprando", diz Jakpor.
Mas saber o que você está comprando é complicado porque muitas velas não têm rótulos. Mesmo velas rotuladas como soja poderiam ter parafina misturada com elas, diz Jakpor, e há vários outros fatores que podem afetar o PM 2.5, como fragrâncias ou metais nos pavios.
Esses são os fatores que Jakpor quer estudar no futuro. Enquanto isso, ela é ativa como porta-voz da American Lung Association, testemunhando em audiências ambientais sobre sua pesquisa. “Eu gosto de poder fazer minha voz ser ouvida”, diz ela.
