Emaranhamento colorido

18/9/2009

Por Fábio de Castro

Agência FAPESP – Um grupo de cientistas brasileiros conseguiu, pela primeira vez, gerar um emaranhamento quântico de três feixes de luz de cores diferentes. O feito deverá ajudar a compreender as características do emaranhamento, considerado pelos cientistas como base para futuras tecnologias como computação quântica, criptografia quântica e teletransporte quântico.

Fenômeno intrínseco da mecânica quântica, o emaranhamento permite que duas ou mais partículas compartilhem suas propriedades mesmo sem qualquer ligação física entre elas.

De acordo com os autores do estudo, publicado nesta quinta-feira (17/9) no site Science Express, da revista Science, a possibilidade de alternar o emaranhamento entre as diferentes frequências de luz poderá ser útil para protocolos avançados de informação quântica.

O grupo, que reúne pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) e brasileiros do Instituto Max Planck e da Universidade de Relangen-Nuremberg, na Alemanha, teve apoio da FAPESP na modalidade Auxílio à Pesquisa – Regular. Os cientistas também fazem parte do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Informação Quântica (INCT-IQ).

A descoberta fez parte da tese de doutorado de Alessandro de Sousa Villar e pela qual ganhou o Prêmio Capes de Teses 2008 na categoria Física, além do prêmio Professor José Leite Lopes, outorgado pela Sociedade Brasileira de Física. Villar, que teve apoio da FAPESP na modalidade Bolsa de Doutorado, é pesquisador do Instituto Max Planck e da Universidade de Erlangen-Nuremberg, ambos na Alemanha.

De acordo com o autor principal do estudo, Paulo Nussenzveig, do Instituto de Física da USP, a possibilidade de gerar o emaranhamento de três feixes de luz diferentes havia sido prevista pela mesma equipe há três anos, mas ainda não havia sido demonstrada experimentalmente. Dos três feixes, apenas um estava na porção visível do espectro e dois no infravermelho.

"Em 2005, medimos pela primeira vez o emaranhamento em dois feixes, comprovando uma previsão teórica feita por outros grupos em 1988. A partir daí, percebemos que a informação presente no sistema era mais complexa do que imaginávamos e, em 2006, escrevemos um artigo teórico prevendo o emaranhamento de três feixes, que conseguimos demonstrar agora", disse Nussenzveig à Agência FAPESP.

O cientista explica que, para realizar o estudo, o grupo utilizou um experimento conhecido como oscilador paramétrico óptico (OPO), que consiste em um cristal especial disposto entre dois espelhos, sobre o qual é bombeada uma fonte de luz.

"O que esse cristal tem de especial é sua resposta à luz, que é não-linear. Com isso, podemos introduzir no sistema uma luz verde e ter como resultado uma luz infravermelha, por exemplo", explicou. Segundo ele, os OPO com onda contínua, empregados no estudo, são utilizados desde a década de 1980.

Enfrentando diversas dificuldades e surpresas, ao lidar com fenômenos até então desconhecidos, os cientistas conseguiram "domar" o sistema para observar o emaranhamento de três feixes com comprimentos de onda diferentes. Durante o experimento, descobriram ainda um efeito importante: a chamada morte súbita do emaranhamento também ocorria no caso estudado.

Segundo Nussenzveig, um estudo coordenado por Luiz Davidovich, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), publicado na Science em 2007, mostrou que o emaranhamento quântico podia desaparecer repentinamente, "dissolvendo" o elo quântico entre as partículas – o que poderia comprometer a aplicação do fenômeno no futuro desenvolvimento de computadores quânticos.

O efeito, batizado como morte súbita do emaranhamento, já havia sido previsto anteriormente por físicos teóricos e foi observado pela primeira vez pelo grupo da UFRJ em sistemas discretos – isto é, sistemas que têm um conjunto finito de resultados possíveis.

"Para sistemas macroscópicos de variáveis contínuas existem relativamente poucos trabalhos e previsões teóricas. E não existia absolutamente nenhum trabalho experimental. Observamos pela primeira vez algo que não havia sido previsto: a morte súbita em variáveis contínuas. Isso significa que trata-se de um efeito global coletivo", disse.

Coração da física quântica

De acordo com outro autor do estudo, Marcelo Martinelli, também professor do Instituto de Física da USP, o emaranhamento quântico é a propriedade que distingue as situações quânticas das situações nas quais os eventos obedecem às leis da física clássica.

"Essa propriedade é verificada por meio de correlações que são diferentes das que ocorrem no mundo da física clássica. Quando jogamos uma moeda no chão, na física clássica, se temos a coroa voltada para cima, temos a cara voltada para baixo. No mundo quântico, esse resultado tem diferentes graus de liberdade e ângulos de correlação", explicou.

Segundo Martinelli, o emaranhamento já havia sido muitas vezes verificado em sistemas discretos, ou entre dois ou mais sistemas no domínio de variáveis continuas. Mas, quando havia três ou mais sub-sistemas, o emaranhamento gerado era sempre de feixes de luz da mesma cor.

"Isso é interessante, porque abre caminho para que possamos, a partir de um sistema que interage com uma certa frequência do espectro eletromagnético, transferir suas propriedades quânticas para outro sistema – seria o chamado teletransporte quântico", disse o cientista, que coordena o projeto de Auxílio Regular "Teletransporte de informação quântica entre diferentes cores", apoiado pela FAPESP.

De acordo com Martinelli, seria possível fazer isso utilizando feixes de emaranhamento como veículo para transformar a informação. "Mas, se só pudermos lidar com variáveis da mesma cor, a informação quântica do primeiro só passaria para um segundo e um terceiro sistema se todos eles atuarem na mesma freqüência. O nosso modelo permitiria fazer a transferência de informação quântica entre diferentes faixas do espectro eletromagnético", explicou.

Ao observar pela primeira vez a morte súbita de emaranhamento em um sistema de variáveis contínuas, o grupo conseguiu novas informações sobre a natureza do fenômeno.

Martinelli explica que todo sistema que interage com a natureza apresenta perdas, gradualmente. Uma chaleira em contato com o ambiente esfria continuamente até atingir o equilíbrio térmico com a temperatura externa. Mas esse processo se dá de forma exponencial e só estaria completo em um período de tempo infinito. Na prática, a chaleira sempre estará um pouco mais quente que o ambiente.

"No entanto, no caso do emaranhamento, a sua interação com o ambiente nem sempre segue esse decaimento exponencial. Eventualmente ele desaparece em um tempo finito – o que caracteriza a chamada morte súbita. Vimos que isso também ocorre para variáveis contínuas e, ajustando os parâmetros de operação do nosso OPO, conseguimos controlar essa morte súbita", disse.

Segundo ele, essa descoberta é importante para que um dia se faça transporte de informação quântica. "Se enviarmos essa informação por fibra óptica, por exemplo, não podemos perder o emaranhamento no sistema mediante perdas na propagação. Se a informação quântica passar a ter um papel central na tecnologia da informação, a compreensão da dinâmica da morte súbita e do emaranhamento serão ainda mais fundamentais", disse.

Além de Villar, Nussenzveig e Martinelli, participaram do estudo Antônio Sales Oliveira Coelho e Felippe Alexandre Silva Barbosa, ambos estudantes de pós-graduação do Instituto de Física da USP, e Katiúscia Cassemiro, do Instituto Max Planck, na Alemanha.

O artigo Three-Color Entanglement, de Paulo Nussenzveig e outros, pode ser lido por assinantes da Science em www.scienceexpress.org.

Flagrante galáctico

Divulgação Científica

3/9/2009

Agência FAPESP – Um flagrante de proporções cósmicas acaba de ser capturado por um grupo internacional de astrônomos. As imagens mostram a ligação entre as galáxias de Andrômeda e do Triângulo.

Como qualquer caso entre estrelas do cinema, havia suspeitas da relação, mas nenhuma prova até o momento. Em artigo publicado na edição desta quinta-feira (3/9) da revista Nature, os cientistas apresentam as provas da ligação e descrevem como galáxias maiores crescem ainda mais ao incorporar estrelas de galáxias vizinhas e menores.

Esse modelo de evolução galáctica, conhecido como hierárquico, estima que galáxias de grandes dimensões, como Andrômeda – que inclusive pode ser vista a olho nu do hemisfério Norte –, estariam envoltas por "sobras" de galáxias menores.

Pela primeira vez, astrônomos têm imagens que confirmam o modelo hierárquico. A descoberta, que incluiu pesquisadores da Austrália, França, Alemanha e do Reino Unido, foi coordenada por Alan McConnachie, do Instituto de Astrofísica Herzberg, do Canadá, e do Conselho Nacional de Pesquisa do país.

"A galáxia de Andrômeda é nossa vizinha gigante, localizada a mais de 2,5 milhões de anos-luz da Via Láctea. Nosso estudo incluiu uma área com diâmetro de quase 1 milhão de anos-luz, centrada em torno de Andrômeda. Trata-se da mais extensa e mais profunda imagem já feita de uma galáxia", disse Geraint Lewis, da Universidade de Sydney, na Austrália, outro autor do estudo.

"Nós mapeamos os extremos inexplorados de Andrômeda pela primeira vez e encontramos estrelas e estruturas de grande porte que são remanescentes de galáxias menores e que foram incorporadas por Andrômeda como parte de seu contínuo crescimento", explicou.

A maior surpresa, para o grupo, foi descobrir que Andrômeda estava interagindo com sua vizinha, a galáxia do Triângulo, que é visível do hemisfério Norte com o uso de um pequeno telescópio. "Milhões de estrelas da galáxia do Triângulo já foram 'puxadas' por Andrômeda como resultado dessa relação", disse Lewis.

Como paparazzi que estão sempre de plantão na casa de estrelas do cinema e da televisão, o grupo pretende continuar a observar o resultado da interação entre as galáxias, estimando que possa resultar em uma união muito mais sólida. "As duas poderão se unir inteiramente", disse Lewis.

O estudo também indica que galáxias são muito maiores do que se estimava, com sua influência gravitacional se estendendo muito além das estrelas mais próximas ao seu centro.

"Como Andrômeda é considerada uma galáxia típica, foi surpreendente ver como ela é vasta. Encontramos estrelas a distâncias de até 100 vezes o raio do disco central da galáxia", contou Lewis. Os astrônomos usaram para o estudo o telescópio Canadense-Francês-Havaiano, localizado no monte Mauna Kea, no Havaí.

O artigo The remnants of galaxy formation from a panoramic survey of the region around M31, de Alan McConnachie e outros, pode ser lido por assinantes da Nature em www.nature.com.

Molécula contra diabetes e obesidade

Divulgação Científica

2/9/2009

Agência FAPESP – Mais de 180 milhões de pessoas em todo o mundo têm diabetes tipo 2, a forma mais comum da doença. E o total continua crescendo em um nível alarmante, o que tem levado centros de pesquisa em diversos países a tentar encontrar alternativas de combate ao problema, que tem entre seus principais fatores de risco a obesidade.

Um grupo internacional de pesquisadores acaba de apresentar um potencial candidato: a proteína TGR5. Os cientistas descobriram que sua ativação é capaz de reduzir o ganho de peso e de tratar o diabetes. O estudo foi publicado nesta quarta-feira (2/9) na revista Cell Metabolism.

Um trabalho anterior do mesmo grupo demonstrou que ácidos biliares (produzidos no fígado e que quebram as gorduras), por meio da ativação da TGR5 em tecidos musculares e adiposos marrom, foram capazes de aumentar o gasto de energia e de prevenir, ou até mesmo de reverter, obesidade induzida em camundongos.

No novo estudo, o grupo coordenado pelos professores Kristina Schoonjans e Johan Auwerx, da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça, examinou o papel da TGR5 no intestino, onde essa proteína é expressada em células especializadas na produção de hormônios.

Os pesquisadores observaram que essas células, chamadas de células enteroendócrinas TGR5, controlam a secreção do hormônio GLP-1, que tem papel crítico no controle da função pancreática e na regulação dos níveis de açúcar no sangue.

Kristina e Auwerx trabalharam em conjunto com Roberto Pellicciari, da Universidade de Perugia, na Itália, que desenvolveu um ativador para a TGR5, chamado de INT-777, em colaboração com a empresa Intercept Pharmaceuticals, dos Estados Unidos.

O grupo demonstrou que – em testes condições laboratoriais em camundongos – a TGR5 pode efetivamente tratar o diabetes e reduzir a massa corporal. Os autores também mostraram que esses efeitos estavam relacionados ao aumento tanto da secreção da GLP-1 como do gasto energético.

Segundo os pesquisadores, os resultados apontam para uma nova abordagem no tratamento do diabetes tipo 2 e da obesidade. A alternativa proposta é baseada no aumento da secreção de GLP-1 por meio da administração do ativador da TGR5.

O artigo de Kristina Schoonjans e outros pode ser lido por assinantes da Cell Metabolism em www.cell.com/cell-metabolism.
 

After the Transistor, a Leap Into the Microcosm

By JOHN MARKOFF

Published: August 31, 2009

YORKTOWN HEIGHTS, N.Y. — Gaze into the electron microscope display in Frances Ross's laboratory here and it is possible to persuade yourself that Dr. Ross, a 21st-century materials scientist, is actually a farmer in some Lilliputian silicon world.

Chris Ramirez for The New York Times

CAPTAIN MINIATURE Frances Ross, a scientist at I.B.M. Research in Yorktown Heights, N.Y., operating an electron microscope, which allows her to study nanowires, about one one-thousandth the width of a human hair, as they grow.

Dr. Ross, an I.B.M. researcher, is growing a crop of mushroom-shaped silicon nanowires that may one day become a basic building block for a new kind of electronics. Nanowires are just one example, although one of the most promising, of a transformation now taking place in the material sciences as researchers push to create the next generation of switching devices smaller, faster and more powerful than today's transistors.

The reason that many computer scientists are pursuing this goal is that the shrinking of the transistor has approached fundamental physical limits. Increasingly, transistor manufacturers grapple with subatomic effects, like the tendency for electrons to "leak" across material boundaries. The leaking electrons make it more difficult to know when a transistor is in an on or off state, the information that makes electronic computing possible. They have also led to excess heat, the bane of the fastest computer chips.

The transistor is not just another element of the electronic world. It is the invention that made the computer revolution possible. In essence it is an on-off switch controlled by the flow of electricity. For the purposes of computing, when the switch is on it represents a one. When it is off it represents a zero. These zeros and ones are the most basic language of computers.

For more than half a century, transistors have gotten smaller and cheaper, following something called Moore's Law, which states that circuit density doubles roughly every two years. This was predicted by the computer scientist Douglas Engelbart in 1959, and then described by Gordon Moore, the co-founder of Intel, in a now-legendary 1965 article in Electronics, the source of Moore's Law.

Today's transistors are used by the billions to form microprocessors and memory chips. Often called planar transistors, they are built on the surface (or plane) of a silicon wafer by using a manufacturing process that precisely deposits and then etches away different insulating, conducting and semiconducting materials with such precision that the industry is now approaching the ability to place individual molecules.

A typical high-end Intel microprocessor is today based on roughly one billion transistors or more, each capable of switching on and off about 300 billion times a second and packed densely enough that two million transistors would fit comfortably in the period at the end of this sentence.

In fact, this year, the chip industry is preparing to begin the transition from a generation of microprocessor chips based on a minimum feature size of 45 nanometers (a human hair is roughly 80,000 nanometers in width) to one of 32 nanometers — the next step down into the microcosm. But the end of this particular staircase may be near.

"Fundamentally the planar transistor is running out of steam," said John E. Kelly III, I.B.M.'s senior vice president and director of research.

"We're at an inflection point, you better believe it, and most of the world is in denial about it," said Mark Horowitz, a Stanford University electrical engineer who spoke last week at a chip design conference in Palo Alto, Calif. "The physics constraints are getting more and more serious."

Many computer scientists have been warning for years that this time would come, that Moore's Law would cease to be valid because of increasing technical difficulties and the expense of overcoming them. Last week at Stanford University, during a panel on the future of scaling (of which the shrinking of transistors is one example), several panelists said the end was near.

"We're done scaling. We've been playing tricks since 90 nanometers," said Brad McCredie, an I.B.M. fellow and one of the company's leading chip designers, in a reference to the increasingly arcane techniques the industry has been using to make circuits smaller.

For example, for the past three technology generations Intel has used a material known as "strained silicon" in which a layer of silicon atoms are stretched beyond their normal atomic distance by depositing them on top of another material like silicon germanium. This results in lower energy consumption and faster switching speeds.

Other researchers and business executives believe the shrinking of the transistor can continue, at least for a while, that the current industry standard Mosfet (for Metal-Oxide-Silicon Field-Effect-Transistor) can be effectively harnessed for several more technology generations.

Technology executives at the Intel Corporation, the world's largest chipmaker, say they believe that by coupling more advanced photolithographic techniques with new kinds of materials and by changing the design of the transistor, it will be possible to continue to scale down to sizes as small as five nanometers — effectively taking the industry forward until the end of the next decade.

"Silicon will probably continue longer than we expect," said Michael C. Mayberry, an Intel vice president and the director of the company's component research program.

Both Intel and I.B.M. are publicly committed to a new class of transistors known as FinFETs that may be used as early as the 22-nanometer technology generation beginning in 2011 or 2012. Named for a portion of the switch that resembles a fish fin, these transistors have the dual advantage of offering greater density because they are tipped vertically out of the plane of the silicon wafer, as well as better insulating properties, making it easier to control the switching from a 1 to a 0 state.

But sooner or later, new materials and new manufacturing processes will be necessary to keep making computer technology ever cheaper. In the long term, new switches might be based on magnetic, quantum or even nanomechanical switching principles. One possibility would be to use changes in the spin of an individual electron to represent a 1 or a 0.

"If you look out into the future, there is a branching tree and there are many possible paths we might take," Dr. Mayberry said.

In Dr. Ross's laboratory at I.B.M., researchers are concentrating on more near-term technology. They are exploring the idea of constructing FinFET switches in a radical new process that breaks away from photo etching. It is a kind of nanofarming. Dr. Ross sprinkles gold particles as small as 10 nanometers in diameter on a substrate and then suffuses them in a silicon gas at a temperature of about 1,100 degrees Fahrenheit. This causes the particles to become "supersaturated" with silicon from the gas, which will then precipitate into a solid, forming a wire that grows vertically.

I.B.M. is pressing aggressively to develop this technology, which could be available commercially by 2012, she said. At the same time she acknowledged that significant challenges remain in perfecting nanowire technology. The mushroom-shaped wires in her laboratory now look a little bit like bonsai trees. To offer the kind of switching performances chipmakers require, the researchers must learn to make them so that their surfaces are perfectly regular. Moreover, techniques must be developed to make them behave like semiconductors.

I.B.M. is also exploring higher-risk ideas like "DNA origami," a process developed by Paul W. K. Rothemund, a computer scientist at the California Institute of Technology.

The technique involves creating arbitrary two- and three-dimensional shapes by controlling the folding of a long single strand of viral DNA with multiple smaller "staple" strands. It is possible to form everything from nanometer-scale triangles and squares to more elaborate shapes like smiley faces and a rough map of North America. That could one day lead to an application in which such DNA shapes could be used to create a scaffolding just as wooden molds are now used to create concrete structures. The DNA shapes, for example, could be used to more precisely locate the gold nanoparticles that would then be used to grow nanowires. The DNA would be used only to align the circuits and would be destroyed by the high temperatures used by the chip-making processes.

At Intel there is great interest in building FinFET switches but also in finding ways to integrate promising III-V materials on top of silicon as well as exploring materials like graphene and carbon nanotubes, from which the company has now made prototype switches as small as 1.5 nanometers in diameter, according to Dr. Mayberry. The new materials have properties like increased electron mobility that might make transistors that are smaller and faster than those that can be made with silicon.

"At that very small dimension you have the problem of how do you make the connection into the tube in the first place," he said. "It's not just how well does this nanotube itself work, but how do you integrate it into a system."

Given all the challenges that each new chip-making technology faces, as well as the industry's sharp decline in investment, it is tempting to suggest that the smaller, faster, cheaper trend may indeed be on the brink of slowing if not halting.

Then again, as Dr. Mayberry suggests, the industry has a way of surprising its skeptics.

A One-Way Ticket to Mars

Op-Ed Contributor

By LAWRENCE M. KRAUSS

Published: August 31, 2009

Tempe, Ariz.

NOW that the hype surrounding the 40th anniversary of the Moon landings has come and gone, we are faced with the grim reality that if we want to send humans back to the Moon the investment is likely to run in excess of $150 billion. The cost to get to Mars could easily be two to four times that, if it is possible at all.

This is the issue being wrestled with by a NASA panel, convened this year and led by Norman Augustine, a former chief executive of Lockheed Martin, that will in the coming weeks present President Obama with options for the near-term future of human spaceflight. It is quickly becoming clear that going to the Moon or Mars in the next decade or two will be impossible without a much bigger budget than has so far been allocated. Is it worth it?

The most challenging impediment to human travel to Mars does not seem to involve the complicated launching, propulsion, guidance or landing technologies but something far more mundane: the radiation emanating from the Sun's cosmic rays. The shielding necessary to ensure the astronauts do not get a lethal dose of solar radiation on a round trip to Mars may very well make the spacecraft so heavy that the amount of fuel needed becomes prohibitive.

There is, however, a way to surmount this problem while reducing the cost and technical requirements, but it demands that we ask this vexing question: Why are we so interested in bringing the Mars astronauts home again?

While the idea of sending astronauts aloft never to return is jarring upon first hearing, the rationale for one-way trips into space has both historical and practical roots. Colonists and pilgrims seldom set off for the New World with the expectation of a return trip, usually because the places they were leaving were pretty intolerable anyway. Give us a century or two and we may turn the whole planet into a place from which many people might be happy to depart.

Moreover, one of the reasons that is sometimes given for sending humans into space is that we need to move beyond Earth if we are to improve our species' chances of survival should something terrible happen back home. This requires people to leave, and stay away.

There are more immediate and pragmatic reasons to consider one-way human space exploration missions.

First, money. Much of the cost of a voyage to Mars will be spent on coming home again. If the fuel for the return is carried on the ship, this greatly increases the mass of the ship, which in turn requires even more fuel.

The president of the Mars Society, Robert Zubrin, has offered one possible solution: two ships, sent separately. The first would be sent unmanned and, once there, combine onboard hydrogen with carbon dioxide from the Martian atmosphere to generate the fuel for the return trip; the second would take the astronauts there, and then be left behind. But once arrival is decoupled from return, one should ask whether the return trip is really necessary.

Surely if the point of sending astronauts is to be able to carry out scientific experiments that robots cannot do (something I am highly skeptical of and one of the reasons I don't believe we should use science to attempt to justify human space exploration), then the longer they spend on the planet the more experiments they can do.

Moreover, if the radiation problems cannot be adequately resolved then the longevity of astronauts signing up for a Mars round trip would be severely compromised in any case. As cruel as it may sound, the astronauts would probably best use their remaining time living and working on Mars rather than dying at home.

If it sounds unrealistic to suggest that astronauts would be willing to leave home never to return alive, then consider the results of several informal surveys I and several colleagues have conducted recently. One of my peers in Arizona recently accompanied a group of scientists and engineers from the Jet Propulsion Laboratory on a geological field trip. During the day, he asked how many would be willing to go on a one-way mission into space. Every member of the group raised his hand. The lure of space travel remains intoxicating for a generation brought up on "Star Trek" and "Star Wars."

We might want to restrict the voyage to older astronauts, whose longevity is limited in any case. Here again, I have found a significant fraction of scientists older than 65 who would be willing to live out their remaining years on the red planet or elsewhere. With older scientists, there would be additional health complications, to be sure, but the necessary medical personnel and equipment would still probably be cheaper than designing a return mission.

Delivering food and supplies to these new pioneers — along with the tools to grow and build whatever they need, for however long they live on the red planet — is likewise more reasonable and may be less expensive than designing a ticket home. Certainly, as in the Zubrin proposal, unmanned spacecraft could provide the crucial supply lines.

The largest stumbling block to a consideration of one-way missions is probably political. NASA and Congress are unlikely to do something that could be perceived as signing the death warrants of astronauts.

Nevertheless, human space travel is so expensive and so dangerous that we are going to need novel, even extreme solutions if we really want to expand the range of human civilization beyond our own planet. To boldly go where no one has gone before does not require coming home again.

Lawrence M. Krauss, the director of the Origins Initiative at Arizona State University, is the author of "The Physics of 'Star Trek.'"

Oxido Nitroso - Morrer sorrindo

Divulgação Científica

Novo e maior inimigo do ozônio

28/8/2009

Agência FAPESP – O óxido nitroso (N2O) é conhecido como gás do riso (ou hilariante), devido à capacidade de provocar contrações musculares involuntárias na face. Mas uma nova notícia sobre esse gás está longe de provocar bom humor.

Segundo uma pesquisa feita por cientistas da Administração Nacional do Oceano e Atmosfera (NOAA), nos Estados Unidos, o óxido nitroso se tornou, entre todas as substâncias emitidas por atividades humanas, a que mais danos provoca na camada de ozônio.

O estudo, publicado na edição esta sexta-feira (28/8) da revista Science, afirma que essa liderança nefasta se manterá por todo o século.

O óxido nitroso superou os clorofluorcarbonetos (CFCs), cuja emissão na atmosfera tem diminuído seguidamente por causa de acordos internacionais conduzidos com essa finalidade. Hoje, de acordo com a pesquisa, as emissões de N2O já são duas vezes maiores do que as de CFCs.

O óxido nitroso é emitido por fontes naturais (bactérias no solo e oceanos, por exemplo) e como um subproduto dos métodos de fertilização na agricultura, da combustão, do tratamento de esgoto e de diversos processos industriais. Atualmente, um terço da emissão do gás deriva de atividades humanas.

Ao calcular o efeito dessa emissão na camada de ozônio atualmente e estimar o mesmo para o futuro próximo, os autores da pesquisa observaram que os danos à camada de ozônio são grandes e continuarão elevados por muitas décadas se nada for feito para reduzir as emissões.

"A grande redução nos CFCs nos últimos 20 anos é uma história ambiental de sucesso. Entretanto, o óxido nitroso produzido pelo homem é agora o elefante na sala entre as substâncias que destroem o ozônio atmosférico", disse Akkihebbal Ravishankara, diretor da Divisão de Ciências Químicas do Laboratório de Pesquisas do Sistema Terrestre da NOAA, principal autor do estudo.

A camada de ozônio protege plantas, animais e pessoas do excesso de radiação ultravioleta emitida pelo Sol. A diminuição da camada faz com que mais radiação do tipo atinja a superfície terrestre, prejudicando a vida no planeta.

Apesar de o papel do óxido nitroso na destruição do ozônio ser conhecido há décadas, o novo estudo é o primeiro a calcular sua importância por meio do uso de métodos semelhantes aos usados na análise de CFCs e de outras emissões antrópicas.

Diferentemente dos CFCs e de outros desses gases, a emissão de óxido nitroso não é regulada pelo Protocolo de Montreal sobre Substâncias que Destroem a Camada de Ozônio, adotado em 1987 por 46 países.

Segundo os pesquisadores, como o óxido nitroso também é um gás de efeito estufa, a redução de suas emissões por atividades humanas seria uma boa medida tanto para a camada de ozônio como para o clima.

O artigo Nitrous oxide (N2O): The dominant ozone depleting substance emitted in the 21st century, de A.R. Ravishankara e outros, pode ser lido por assinantes da Science em www.sciencemag.org.

Cyberwar NYT

Cyberwar

Defying Experts, Rogue Computer Code Still Lurks

By JOHN MARKOFF

Published: August 26, 2009

It is still out there.

Cyberwar

Zombie Networks

Computers, indispensable in peace, are becoming ever more important in political conflicts and open warfare. This article is the seventh in a series examining the growing use of computer power as a weapon.

Tracking a Botnet

Like a ghost ship, a rogue software program that glided onto the Internet last November has confounded the efforts of top security experts to eradicate the program and trace its origins and purpose, exposing serious weaknesses in the world's digital infrastructure.

The program, known as Conficker, uses flaws in Windows software to co-opt machines and link them into a virtual computer that can be commanded remotely by its authors. With more than five million of these zombies now under its control — government, business and home computers in more than 200 countries — this shadowy computer has power that dwarfs that of the world's largest data centers.

Alarmed by the program's quick spread after its debut in November, computer security experts from industry, academia and government joined forces in a highly unusual collaboration. They decoded the program and developed antivirus software that erased it from millions of the computers. But Conficker's persistence and sophistication has squelched the belief of many experts that such global computer infections are a thing of the past.

"It's using the best current practices and state of the art to communicate and to protect itself," Rodney Joffe, director of the Conficker Working Group, said of the malicious program. "We have not found the trick to take control back from the malware in any way."

Researchers speculate that the computer could be employed to generate vast amounts of spam; it could steal information like passwords and logins by capturing keystrokes on infected computers; it could deliver fake antivirus warnings to trick naïve users into believing their computers are infected and persuading them to pay by credit card to have the infection removed.

There is also a different possibility that concerns the researchers: That the program was not designed by a criminal gang, but instead by an intelligence agency or the military of some country to monitor or disable an enemy's computers. Networks of infected computers, or botnets, were used widely as weapons in conflicts in Estonia in 2007 and in Georgia last year, and in more recent attacks against South Korean and United States government agencies. Recent attacks that temporarily crippled Twitter and Facebook were believed to have had political overtones.

Yet for the most part Conficker has done little more than to extend its reach to more and more computers. Though there had been speculation that the computer might be activated to do something malicious on April 1, the date passed without incident, and some security experts wonder if the program has been abandoned.

The experts have only tiny clues about the location of the program's authors. The first version included software that stopped the program if it infected a machine with a Ukrainian language keyboard. There may have been two initial infections — in Buenos Aires and in Kiev.

Wherever the authors are, the experts say, they are clearly professionals using the most advanced technology available. The program is protected by internal defense mechanisms that make it hard to erase, and even kills or hides from programs designed to look for botnets.

A member of the security team said that the Federal Bureau of Investigation had suspects, but was moving slowly because it needed to build a relationship with "noncorrupt" law enforcement agencies in the countries where the suspects are located.

An F.B.I. spokesman in Washington declined to comment, saying that the Conficker investigation was an open case.

The first infections, last Nov. 20, set off an intense battle between the hidden authors and the volunteer group that formed to counter them. The group, which first called itself the "Conficker Cabal," changed its name when Microsoft, Symantec and several other companies objected to the unprofessional connotation.

Eventually, university researchers and law enforcement officials joined forces with computer experts at more than two dozen Internet, software and computer security firms.

The group won some battles, but lost others. The Conficker authors kept distributing new, more intricate versions of the program, at one point using code that had been devised in academia only months before. At another point, a single technical slip by the working group allowed the program's authors to convert a huge number of the infected machines to an advanced peer-to-peer communications scheme that the industry group has not been able to defeat. Where before all the infected computers would have to phone home to a single source for instructions, the authors could now use any infected computer to instruct all the others.

In early April, Patrick Peterson, a research fellow at Cisco Systems in San Jose, Calif., gained some intelligence about the authors' interests. He studies nasty computer programs by keeping a set of quarantined computers that capture and observe them — his "digital zoo."

He discovered that the Conficker authors had begun distributing software that tricks Internet users into buying fake antivirus software with their credit cards. "We turned off the lights in the zoo one day and came back the next day," Mr. Peterson said, noting that in the "cage" reserved for Conficker, the infection had been joined by a program distributing an antivirus software scam.

It was the most recent sign of life from the program, and its silence has set off a debate among computer security experts. Some researchers think Conficker is an empty shell, or that the authors of the program were scared away in the spring. Others argue that they are simply biding their time.

If the misbegotten computer were reactivated, it would not have the problem-solving ability of supercomputers used to design nuclear weapons or simulate climate change. But because it has commandeered so many machines, it could draw on an amount of computing power greater than that from any single computing facility run by governments or Google. It is a dark reflection of the "cloud computing" sweeping the commercial Internet, in which data is stored on the Internet rather than on a personal computer.

The industry group continues to try to find ways to kill Conficker, meeting as recently as Tuesday. Mr. Joffe said he, for one, was not prepared to declare victory. But he said that the group's work proved that government and private industry could cooperate to counter cyberthreats.

"Even if we lose against Conficker," he said, "there are things we've learned that will benefit us in the future."

Ingredient for life detected in comet dust

It is the first time an amino acid has turned up in comet material, bolstering the idea that the building blocks of biology are 'ubiquitous' in space.

The Wild 2 comet orbits between Mars and Jupiter. The image is taken by NASA's Stardust spacecraft, which passed by close enough to harvest particles from the comet's tail. (Don Brownlee / NASA / June 17, 2004)

Showing that the ingredients for life in the universe may be distributed far more widely than previously thought, scientists have found traces of a key building block of biology in dust snatched from the tail of a comet.

Scientists at the Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md., have uncovered glycine, the simplest amino acid and a vital compound necessary for life, in a sample from the comet Wild 2. The sample was captured by NASA's Stardust spacecraft, which dropped it into the Utah desert in 2006.

"By detecting glycine, we now know that comets could have delivered amino acids to the early Earth, contributing to the ingredients that life originated from," said Jamie Elsila, a research scientist at Goddard and coauthor of a paper outlining the discovery in the journal Meteoritics and Planetary Science.

The idea that the ingredients for life were delivered to Earth from space, rather than developing out of Earth's original chemical soup, has been around for years. Amino acids previously have been discovered in meteorites. But this is the first time an amino acid has turned up in comet material.

"This is yet another piece of evidence that the ingredients for life are ubiquitous. These building blocks of life are everywhere," said Carl Pilcher, director of NASA's Astrobiology Institute, which helped fund the research. Pilcher said the discovery strengthens the argument that life in the universe may be common, rather than rare.

The Stardust spacecraft, managed jointly by the Jet Propulsion Laboratory in La Cañada Flintridge and Lockheed Martin Space Systems in Denver, was launched in 1999 on a 2.9-billion-mile journey that made two loops around the sun before meeting up five years later with Wild 2, which orbits between Mars and Jupiter.

Flying as close as 147 miles to the hamburger-shaped comet, Stardust passed through its tail of dust and gas.

At its closest approach, the craft deployed a tennis-racket-shaped collector packed with a substance called aerogel, which harvested comet particles. The spacecraft then returned to Earth's orbit and jettisoned a capsule containing the sample. The capsule made what NASA called a "bulls-eye" landing in Utah on the morning of Jan. 15, 2006.

Jason Dworkin, a coauthor of the research paper, said glycine was first detected a few months after the sample landed. The next two years, he said, were spent verifying the result.

Don Brownlee, a University of Washington astronomer who served as chief scientist on the Stardust mission, called the work "a real tour de force technologically to make these measurements in such small samples."

Brownlee said the result is exciting because it represents a second, very large source of life-giving material. He estimated that there are as many as a trillion comets in and around the solar system, many of them in the chilly Kuiper Belt beyond Pluto, or in the Oort Cloud even farther out.

"There has been a huge question of where the prebiotic compounds came from on Earth," Brownlee said. "Did they come from space? Or were they made here? Or maybe they came from both places."

Just having the right materials is no guarantee that life will begin, of course, any more than leaving a hammer, nails and planks lying around will cause a barn to rise. Brownlee pointed out that many of the 30,000 or so meteorites that have been found on Earth bear traces of organic compounds, and there also is evidence that they were once warm and wet, all necessary conditions for life. Yet none of the meteorites has shown any evidence of life forms.

"They are all failed places where life could have arisen," Brownlee said.

john.johnson@latimes.com

Copyright © 2009, The Los Angeles Times

The complete article can be viewed at:
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Spasers

Divulgação Científica

Entra em cena o spaser

17/8/2009

Agência FAPESP – Uma fonte de luz laser é imprescindível para o funcionamento de circuitos nanofotônicos, que têm grande potencial para servir de base a tecnologias e computadores no futuro. Mas os lasers atuais não podem ser fabricados com dimensões pequenas o suficiente para serem integrados a chips eletrônicos.

Pesquisadores norte-americanos acabam de superar o obstáculo utilizando, no lugar dos fótons que formam a luz, nuvens de elétrons conhecidas como "plásmons de superfície" para criar pequenos dispositivos batizados como spasers.

A descoberta foi detalhada em artigo publicado neste domingo (16/8) na edição on-line da revista Nature. O trabalho foi realizado por cientistas das universidades de Purdue, Estadual de Norfolk e de Cornell, nos Estados Unidos.

A nanofotônica pode viabilizar, segundo os pesquisadores, uma série de avanços radicais, incluindo poderosas "hiperlentes" – resultando em sensores microscópios dez vezes mais poderosos do que os atuais e capazes de observar objetos tão pequenos quanto o DNA –, coletores solares mais eficientes ou computadores e produtos eletrônicos que utilizam a luz em vez de sinais eletrônicos para processar a informação.

"No artigo, demonstramos a viabilidade do componente mais crítico – o nanolaser –, essencial para que a nanofotônica se torne uma aplicação tecnológica prática", disse um dos autores, Vladimir Shalaev, professor de Engenharia Elétrica e da Computação da Universidade de Purdue.

Os nanolasers com base no spaser criados pelos pesquisadores consistem em esferas de 44 nanômetros (bilionésimos de metro) de diâmetro. Mais de um milhão delas poderiam caber dentro de um único glóbulo vermelho.

As esferas foram fabricadas na Universidade de Cornell, enquanto as universidades de Norfolk e Purdue realizaram a caracterização óptica necessária para determinar se os dispositivos se comportavam como lasers.

A descoberta confirma o trabalho realizado pelos físicos David Bergman, da Universidade de Tel Aviv (Israel), e Mark Stockman, da Universidade Estadual da Geórgia (Estados Unidos), que propuseram o conceito de spaser em 2003.

"Esse trabalho representa um marco importante que pode vir a ser o início de uma revolução na nanofotônica, com aplicações em imageamento e sensores em escalas muito menores que o comprimento de onda da luz visível", disse Timothy Sands, diretor do Centro Birck de Nanotecnologia do Parque Tecnológico de Purdue.

Evolução do laser

Os spasers contêm um núcleo de ouro envolto em uma câmara de material semelhante a vidro cheia com um corante verde. Quando uma luz é direcionada às esferas, plásmons gerados pelo núcleo de ouro são amplificados pelo corante. Os plásmons são então convertidos em fótons de luz visível, que são emitidos como um laser.

Spaser é uma sigla em inglês para "amplificação de plásmon de superfície por emissão estimulada de radiação". Para atuar como lasers, os dispositivos exigem um sistema de feedback que faz com que os plásmons de superfície oscilem para frente e para trás, de forma a ganhar força e poder ser emitidos como luz.

Os lasers convencionais são limitados em relação ao tamanho mínimo com que podem ser fabricados, porque para os fótons esse componente de feedback, chamado ressonador óptico, precisa ter pelo menos a metade do tamanho do comprimento de onda da luz laser.

Os pesquisadores, no entanto, superaram esse obstáculo usando os plásmons de superfície no lugar dos fótons, o que lhes permitiu criar um ressonador de 44 nanômetros de diâmetro, ou com menos de um décimo do tamanho dos 530 nanômetros do comprimento da onda emitida pelo spaser.

"No momento em que vamos comemorar os 50 anos da invenção do laser, talvez tenhamos conseguido um avanço radical para as tecnologias laser", disse Shalev. O primeiro trabalho sobre laser foi publicado em 1960.

De acordo com os cientistas, trabalhos futuros poderão envolver a criação de um nanolaser com base em spasers que utiliza uma fonte elétrica em vez de uma fonte luminosa – o que iria tornar o dispositivo mais prático para aplicações em computadores e na indústria eletrônica.

O artigo Demonstration of Spaser-based nanolaser, de Mikhail Noginov e outros, pode ser lido por assinantes da Nature em www.nature.com.

New osteoporosis drug
shown to reduce
spinal fractures

The drug, called denosumab, blocks production of cells that break down bones. In two studies, spinal fractures were reduced by two-thirds in women ages 60-90 and in men getting prostate cancer therapy

By Thomas H. Maugh II
August 12, 2009

The first member of a new class of osteoporosis drugs reduced spinal fractures by about two-thirds in post-menopausal women and in men undergoing hormone-deprivation therapy for prostate cancer, according to two studies released online Tuesday by the .

The drug, called denosumab, blocks production of cells called osteoclasts that break down bones, and physicians have high hopes for it because of its efficacy, ease of administration and apparent lack of severe side effects. But it's a biological agent rather than a chemical, meaning it's difficult to produce, and it is likely to be the highest-priced osteoporosis drug in an already-crowded marketplace.

The most well-known osteoporosis drug, Fosamax, is in a class known as bisphosphonates. Those drugs actually kill osteoclasts but carry the risk of stomach and esophageal irritation and have been linked to some cases of jaw necrosis.

Amgen, the manufacturer of denosumab, has not said how much the drug will cost, but analysts expect it to be at least $2,000 a year -- and potentially much higher -- and predict yearly sales of $2 billion to $3 billion.

Already, many insurance companies are pushing physicians to the generic version of Fosamax, alendronate, which costs about $100 a year.

Some medical experts think a high price would discourage the use of denosumab.

"If it is going to be quite a bit higher than the next-most-expensive drug, I don't see that it is going to be used so widely," said Dr. Frederick R. Singer, director of the endocrine/bone disease program at John Wayne Cancer Institute in Santa Monica, who was not involved in the research.

An advisory committee of the Food and Drug Administration will meet Thursday to consider Amgen's application for approval of the drug, to be called Prolia, for treating osteoporosis in women and in men being treated for prostate cancer. If approved, it would be the first drug specifically approved for treating such men.

As many as half of women and 30% of men will suffer an osteoporosis-related fracture during their lifetime, according to the International Osteoporosis Foundation. About a third of the 2 million American men with prostate cancer undergo hormone-deprivation therapy to prevent release of the hormones that fuel the tumors, which sharply increases their risk of osteoporosis.

The two new trials were designed and funded by Amgen, and most of the researchers were Amgen employees or recipients of funds from the company. Nonetheless, osteoporosis experts were impressed.

"From a scientific standpoint, these are outstanding publications," Singer said.

The first study included 7,686 women ages 60 to 90. Half were given an injection of denosumab every six months for three years, and half received a placebo. Overall, 2.3% of women receiving the drug had a spinal fracture and 0.7% had a hip fracture, compared with 7.2% and 1.2% in the placebo group.

That is similar to or slightly better than results with bisphosphonates, although the drugs have not been compared head to head.

The drug "does everything you would want a drug to do in women to prevent fractures," said Dr. John S. Adams, an orthopedic surgeon at UCLA's Geffen School of Medicine.

The second study involved 1,468 prostate cancer patients receiving hormone-deprivation therapy. They underwent the same protocol as the women. Overall, 1.5% of men receiving the drug had a spinal fracture, compared with 3.9% of those in the placebo group. Men receiving the drug also had a 5.6% increase in bone mineral density, while those receiving placebo had a 1% decline.

There was no decline in non-spinal fractures.

Many of the patients in both studies reported soreness at the injection site and transient bone pain similar to arthritis. The drug caused eczema, an inflammation of the epidermis, in a few patients,and about 12 of the women got a serious skin infection called cellulitis.

Some earlier, small studies showed an apparent small increase in tumors in treated patients, but that was not observed in either of the new studies. Such potentially severe side effects will be a focus of the FDA panel.

"This appears to be the most potent of the osteoporosis drugs," Singer said, "but it will require very careful monitoring to look for rare side effects," which did not show up for other drugs until large numbers of people took them.

thomas.maugh@latimes.com

Copyright © 2009, The Los Angeles Times

Abroad

At Louvre, Many Stop to Snap
but Few Stay to Focus

Valerio Mezzanotti for The New York Times
Visitors at the Louvre: some engage directly with the art while others take pictures of pictures.

By MICHAEL KIMMELMAN

Published: August 2, 2009

PARIS — Spending an idle morning watching people look at art is hardly a scientific experiment, but it rekindles a perennial question: What exactly are we looking for when we roam as tourists around museums? As with so many things right in front of us, the answer may be no less useful for being familiar.

Valerio Mezzanotti for The New York Times
Museums can both broaden a visitor’s world and provide reassuring
touchstones like the Venus de Milo at the Louvre.

At the Louvre the other day, in the Pavillon des Sessions, two young women in flowered dresses meandered through the gallery. They paused and circled around a few sculptures. They took their time. They looked slowly.

The pavilion puts some 100 immaculate objects from outside Europe on permanent view in a ground floor suite of cool, silent galleries at one end of the museum. Feathered masks from Alaska, ancient bowls from the Philippines, Mayan stone portraits and the most amazing Zulu spoon carved from wood in the abstracted S-shape of a slender young woman take no back seat, aesthetically speaking, to the great Titians and Chardins upstairs.

The young women were unusual for stopping. Most of the museum’s visitors passed through the gallery oblivious.

A few game tourists glanced vainly in guidebooks or hopefully at wall labels, as if learning that one or another of these sculptures came from Papua New Guinea or Hawaii or the Archipelago of Santa Cruz, or that a work was three centuries old or maybe four might help them see what was, plain as day, just before them.

Almost nobody, over the course of that hour or two, paused before any object for as long as a full minute. Only a 17th-century wood sculpture of a copulating couple, from San Cristobal in the Solomon Islands, placed near an exit, caused several tourists to point, smile and snap a photo, but without really breaking stride.

Visiting museums has always been about self-improvement. Partly we seem to go to them to find something we already recognize, something that gives us our bearings: think of the scrum of tourists invariably gathered around the Mona Lisa. At one time a highly educated Westerner read perhaps 100 books, all of them closely. Today we read hundreds of books, or maybe none, but rarely any with the same intensity. Travelers who took the Grand Tour across Europe during the 18th century spent months and years learning languages, meeting politicians, philosophers and artists and bore sketchbooks in which to draw and paint — to record their memories and help them see better.

Cameras replaced sketching by the last century; convenience trumped engagement, the viewfinder afforded emotional distance and many people no longer felt the same urgency to look. It became possible to imagine that because a reproduction of an image was safely squirreled away in a camera or cell phone, or because it was eternally available on the Web, dawdling before an original was a waste of time, especially with so much ground to cover.

We could dream about covering lots of ground thanks to expanding collections and faster means of transportation. At the same time, the canon of art that provided guideposts to tell people where to go and what to look at was gradually dismantled. A core of shared values yielded to an equality among visual materials. This was good and necessary, up to a point. Millions of images came to compete for our attention. Liberated by a proliferation, Western culture was also set adrift in an ocean of passing stimulation, with no anchors to secure it.

So tourists now wander through museums, seeking to fulfill their lifetime’s art history requirement in a day, wondering whether it may now be the quantity of material they pass by rather than the quality of concentration they bring to what few things they choose to focus upon that determines whether they have “done” the Louvre. It’s self-improvement on the fly.

The art historian T. J. Clark, who during the 1970s and ’80s pioneered a kind of analysis that rejected old-school connoisseurship in favor of art in the context of social and political affairs, has lately written a book about devoting several months of his time to looking intently at two paintings by Poussin. Slow looking, like slow cooking, may yet become the new radical chic.

Until then we grapple with our impatience and cultural cornucopia. Recently, I bought a couple of sketchbooks to draw with my 10-year-old in St. Peter’s and elsewhere around Rome, just for the fun of it, not because we’re any good, but to help us look more slowly and carefully at what we found. Crowds occasionally gathered around us as if we were doing something totally strange and novel, as opposed to something normal, which sketching used to be. I almost hesitate to mention our sketching. It seems pretentious and old-fogeyish in a cultural moment when we can too easily feel uncomfortable and almost ashamed just to look hard.

Artists fortunately remind us that there’s in fact no single, correct way to look at any work of art, save for with an open mind and patience. If you have ever gone to a museum with a good artist you probably discovered that they don’t worry so much about what art history books or wall labels tell them is right or wrong, because they’re selfish consumers, freed to look by their own interests.

Back to those two young women at the Louvre: aspiring artists or merely curious, they didn’t plant themselves forever in front of the sculptures but they stopped just long enough to laugh and cluck and stare, and they skipped the wall labels until afterward.

They looked, in other words. And they seemed to have a very good time.

Leaving, they caught sight of a sculptured effigy from Papua New Guinea with a feathered nose, which appeared, by virtue of its wide eyes and open hands positioned on either side of its head, as if it were taunting them.

They thought for a moment. “Nyah-nyah,” they said in unison. Then blew him a raspberry.

A construção de sentido na informação das histórias em quadrinhos

The construction of meaning in information within comics
por Robson Santos Costa  e  Evelyn Goyannes Dill Orrico

Resumo: Discute a construção de sentido na linguagem das histórias em quadrinhos compreendendo-a como um meio facilitador de transmissão informacional, fazendo um breve relato de como a área da Ciência da Informação trabalha com a informação nas mais diversas formas de linguagem, especialmente as específicas da contemporaneidade. Partindo das concepções de enunciado e gênero secundário contemporâneo, segundo as orientações de Bakhtin para quem os gêneros discursivos são construções sociais, este trabalho examina o conceito de histórias em quadrinhos e as especificidades da sua linguagem com vistas a inseri-las no processo de transmissão de informações. Por fim, analisa o processo de construção de sentido - e da informação - na linguagem e como a informação é ali produzida. A conclusão é de que as histórias em quadrinhos constroem sentido e produzem informação de forma singular, já que fazem uso de linguagens, signos e demais elementos que compõem essa forma de gênero discursivo .

Palavras-chave:  Histórias em quadrinhos; Linguagem; Construção de sentido; Informação; Gêneros discursivos, Memória de gênero.

 

 

Abstract:  This paper discusses the construction of meaning in the language of comics, viewing it as a facilitator for the transmission of information. It also offers a brief account of how the area of Information Science deals with information in the various forms of language, especially those specific to contemporary times. Starting from the conception of utterance and of secondary contemporary genre, and based on Barkhtin's notion that discoursive genres are social constructions, this paper examines the concept of comics and the specificities of their language with a view to fitting them into the process of the transmission of information. It finally analyzes the process of the construction of meaning – and of information – in language, as well as the way information is generated there. Our conclusion is that comics generate meaning and construct information in a unique way, since they use languages, signs and other elements specific to that type of discoursive genre.
Key words: Comics; Language; Construction of meaning; Information; Discoursive genres; Genre memory.

                                                                                       

 

 

 

Introdução
A área de conhecimento científico Ciência da Informação (CI) surgiu em meio ao “boom” informacional ocorrido em finais da Segunda Guerra Mundial, voltada à pesquisa sobre informação nos mais diferentes contextos sociais. O interesse de área destinava-se sobretudo a refletir sobre demandas informacionais no campo da ciência e tecnologia.

O artigo – hoje histórico - do cientista Vannevar Bush publicado em 1945 foi um dos primeiros textos a versar acerca da Ciência da Informação , podendo ser considerado atualmente como um dos textos de origem desse campo de estudo (Saracevic, 1996, p. 42). Nele Bush pretendia tornar mais acessível um acervo crescente de conhecimento identificando o problema da explosão informacional e o papel das tecnologias de informação como um meio de possível solução. Outros trabalhos como o de Wersig & Nevelling de 1975 (apud Saracevic, 1996, p. 43) trataram dos aspectos históricos da Ciência da Informação  enfatizando sua natureza e relevância social na transmissão de conhecimento no mundo contemporâneo.

Saracevic (1995) recorda que “a explosão da informação é um problema social que teve seu início com o desenvolvimento das ciências, e hoje estende-se para todas as atividades humanas”. Desse modo, a Ciência da Informação é vista como um campo de conhecimento interdisciplinar de importância estratégica não somente no âmbito da ciência mas – principalmente nos dias atuais – nas mais diversas esferas que englobam o contexto social contemporâneo.

Um dos pressupostos que norteiam esta análise é o de que a Ciência da Informação , admitindo a interdisciplinaridade da área, e para resolver os diversos problemas que a informação demanda, estabelece diálogo com diversas áreas do conhecimento, como por exemplo a Psicologia Social, a Computação, a Biblioteconomia, e especialmente com os estudos da linguagem.

Outro pressuposto a nortear este artigo é o de que o ser humano se constitui discursivamente e para tal a linguagem é elemento fundamental. É pela linguagem que os grupos humanos constroem os contextos sociais, estabelecendo relações afetivas, comerciais, informacionais. Podemos dizer que independente do contexto social ao qual esteja ligada, todo e qualquer tipo de informação pertence a uma determinada linguagem que pode ser compreendida como o meio pelo qual as culturas humanas constroem narrativas e discursos que orientam suas ações (Ferreira; Orrico, 2002, p. 8).

Além da informação técnico e científica – nos mais variados suportes – o campo de estudo da Ciência da Informação abarca uma gama variada de linguagens que pode ir da fotográfica e cinematográfica até, por exemplo, a quadrinística.

Desse modo, acreditamos ser de grande importância compreender como ocorre o fenômeno informacional em determinadas linguagens e como se dá a criação de sentido em linguagens específicas, uma vez que “a função e a natureza da informação comportam um elemento de sentido, uma produção de significado transmitida por meio de um sistema de signos (a linguagem) a um ser consciente (o indívíduo) por meio de uma inscrição (a mensagem) (Castro, 2005).

Portanto, compreender como ocorre a construção de sentido nas mais variadas linguagens depende de compreender a construção informacional nos mais diferentes suportes e linguagens que compõem nosso cotidiano. Além de compreender esse processo de construção, é preciso bem determinar a categoria de documento e os centros de informação e bibliotecas em que estão inseridos, visando a uma maior eficiência tanto na descrição quanto na recuperação da informação. Assim este artigo volta-se para uma maior compreensão da linguagem das histórias em quadrinhos visando um maior entendimento de como ocorre o processo de construção de sentido nessa linguagem singular tomando-o como um meio facilitador de transmissão informacional.

As histórias em quadrinhos
Uma das manifestações discursivas da cultura contemporânea são as histórias em quadrinhos (HQs). Assim sendo, pretendemos realizar uma breve apresentação da linguagem das histórias em quadrinhos e suas especificidades na construção de sentido e posterior produção informacional.

As histórias em quadrinhos, como linguagem, existem, no entendimento de alguns pesquisadores como Moya (1977), desde as inscrições imagéticas produzidas pelo homem primitivo em paredes de cavernas ancestrais. Vergueiro (1998, p. 24) enfatiza que “é possível falar de vários começos, em vários iniciadores distribuídos em diversas partes do mundo”. É fato, porém, que a linguagem das histórias em quadrinhos se consolidou em todo o mundo como a conhecemos hoje como um produto oriundo da indústria cultural de massa em tendo seu surgimento creditado posteriormente, por convenção, às últimas décadas do século XIX em especial na imprensa norte-americana.

Deixemos de lado a rica história das histórias em quadrinhos, e passemos a discutir como essa linguagem singular produz sentido e informação. Para que tal ocorra, em trabalho anterior (Costa, 2007), compreendemos as histórias em quadrinhos como um gênero discursivo secundário no sentido bakhtiniano. A concepção de gênero discursivo aqui adotada foi apresentada por Bakhtin, pensador russo do inicio do século XX, que atestou que, devido à grande quantidade de discursos produzidos nas mais diversas esferas sociais, existiram umas formas reconhecíveis que permitiriam o estabelecimento da comunicação entre seus membros. Essas formas reconhecíveis constituir-se-iam de formas estabelecidas antes de um determinado evento de comunicação e, por via de conseqüência, estariam presentes nos enunciados futuros.

Primeiramente devemos enfatizar que os gêneros – compostos por enunciados sócio-historicamente situados - devem ser compreendidos como intrinsecamente ligados à atividade humana e as mais diversas situações sociais (Rodrigues, 2005, p. 165). Podem surgir novos gêneros enquanto outros podem “desaparecer” de acordo com as mais diversas complexidades sociais.

Bakhtin, ao descrever os gêneros, dividiu-os em duas categorias distintas: gêneros primários (simples) e gêneros secundários (complexos). Bakhtin (1997) compreendia os gêneros primários como os gêneros simples do discurso, visto que se apresentam em situações de comunicação mais “simples” e diretamente ligadas ao cotidiano social. Seriam as conversas entre sujeitos no dia-a-dia, as cartas, diários, bilhetes, etc. Os gêneros secundários seriam “complexos”, pois “aparecem em circunstâncias de uma comunicação cultural mais complexa e relativamente mais evoluída” (Bakhtin, 1997, P. 281). Nesse contexto pertenceriam os discursos teatrais, literários, científicos, políticos e ideológicos.

Uma das principais características dos gêneros secundários é a agregação de um ou mais gêneros primários em sua produção. A partir de sua incorporação ao gênero secundário, o gênero primário sofre um processo que o modifica fazendo-o perder “sua relação imediata com a realidade existente e com a realidade dos enunciados alheios” (Bakhtin, 1997). Bakhtin cita como exemplo a inclusão de um gênero primário, como o diálogo cotidiano em uma narrativa romanesca e afirma que, a partir dessa inclusão, esse gênero primário passa a fazer parte da realidade do gênero secundário do romance literário.

Compreenderemos as histórias em quadrinhos, HQs neste artigo como um gênero secundário complexo e contemporâneo do discurso visto que são uma manifestação social surgida em condições sociais de produção específicas. A importância de entendermos as histórias em quadrinhos, HQs como um gênero discursivo secundário transcende a ação classificatória; compreendemos que as, histórias em quadrinhos, HQs se constroem em situações de práticas sociais complexas, demandando que os seus leitores possuam certo conhecimento prévio desse gênero para bem conseguir lê-las.

Os gêneros, segundo Bakhtin (1997), constituem-se de enunciados que, a seu turno, surgem de enunciados anteriores e produzidos por falantes imersos em situações sócio-históricas, não sendo, portanto, fruto do que ele denomina de “Adão mítico” , personagem que teria proferido o primeiro enunciado. Todo enunciado – pertencente a um gênero - é único, jamais se repete pois é proferido em condições de interação social específicas. Por outro lado todo enunciado somente é produzido por meio de enunciados anteriores que são retomados a cada nova enunciação. Cada enunciado produzido geraria ainda uma atitude responsiva ativa, ou seja, “enunciados-respostas” que gerarão novos enunciados e assim sucessivamente.

Essa compreensão dos enunciados seria semelhante ao que Orlandi (2005, p. 31) compreende como uma memória discursiva, que seria “o saber que torna possível todo dizer e que retorna sob a forma do pré-construído, o já dito que está na base do dizível, sustentando cada tomada de palavra”.
Desse modo, todo gênero discursivo possuiria uma memória de gênero de que se utiliza como base e que é retomada na produção de seus enunciados. Essa memória de gênero é essencial para produção de enunciados pertencentes a determinado gênero discursivo haja vista que seria impossível a produção de enunciados de “lugar-nenhum” no interior de um contexto social, pois “se os gêneros do discurso não existissem e nós não os dominássemos, se tivéssemos que criá-los pela primeira vez no processo do discurso, de construir livremente e pela primeira vez cada enunciado, a comunicação discursiva seria quase impossível” (Bakhtin apud Clot, p. 224) e, diríamos nós, o processo informacional não se constituiria.

Memória de Gênero e informação
O conceito de informação pode ter diversas definições. Etimologicamente o termo informação é proveniente do verbo latino “informare” que significa colocar em forma, criar, representar ou construir uma idéia ou uma noção de algo podendo ser compreendida como processo de atribuição de sentido (Araújo, 2001, p. 1). Alguns autores como Little John ([197-], p. 152) associam o conceito de informação à idéia de redução de incerteza  ou entropia visto que quanto maior o grau de incerteza maior será o grau de informação. Se não houver incerteza não haverá informação visto que nada de novo será agregado. Barreto (1994, p. 3) qualifica informação “como um instrumento modificador da consciência do homem e de seu grupo”, sendo que, quando assimilada de forma adequada, “produz conhecimento, modifica o estoque mental de informações do indivíduo e traz benefícios ao seu desenvolvimento e ao desenvolvimento da sociedade”.

Poder-se-ia aproximar o processo de formação da memória de gênero ao que se passa no processo informacional, na medida em que, se a informação transforma estrutura, segundo Belkin (1990), é preciso, então, considerar que ela interfere sobre um processo basal já apreendido anteriormente.
Essa relação gênero/memória de gênero pode ser compreendida como um elemento facilitador e de grande importância na construção de sentido visto ser este um elemento da própria natureza do fenômeno informacional. O enunciado, ao ser proferido em determinado gênero discursivo, será parte das especificidades que compõem esse gênero e sua base memorialística. Dessa forma, ao ser proferido no interior do gênero ao qual pertence a relação deste com sua memória de gênero será um meio que facilitará a compreensão da informação transmitida pelo sujeito inserido no processo informacional.

Porém, a cada enunciado – ou discurso – podem pertencer as mais variadas linguagens constitutivas dos mais diversos gêneros discursivos e que influem na produção de sentido desse enunciado.

A Linguagem quadrinística
As histórias em quadrinhos como linguagem podem existir de acordo com diferentes pontos de vista desde a antiguidade mas trataremos dela como uma linguagem ligada à contemporaneidade sendo desenvolvida e difundida em todo o mundo em especial a partir do século XX.

A linguagem das histórias em quadrinhos pode se apresentar em variadas formas: das mais simples às mais complexas. Porém, poderíamos dizer que no momento em que um sujeito tem contato com a linguagem dos quadrinhos, seja em uma revista, uma tira de jornal ou qualquer outro meio, é a união de sistemas de linguagem diferentes – cada uma com suas regências específicas – que primeiramente chama sua atenção: a imagética, reunindo as noções de perspectiva, simetria, hachuras, pinceladas, tonalidades, contornos, cores, etc. E a textual, que engloba a gramática, a sintaxe, sistemas morfológicos e outros. Para Eisner (2001, p. 8), a leitura que um indivíduo faz de uma história em quadrinhos “é um ato de percepção estética e de esforço intelectual”.

Nessa união de signos, porém, é provável que o que mais se sobressaia para o sujeito seja a imagem. Inclusive podem existir narrativas quadrinísticas sem texto, apenas imagéticas. Barthes (1990, p. 30) recorda que para um indivíduo “reconhecer” uma imagem é necessário que exista um já dado “saber-cultural” pelo sujeito, uma espécie de memória-imagética embora isso possa ocorrer em níveis de complexidade bastante variados.

No caso das histórias em quadrinhos que reúnem sistemas sígnicos imagéticos e textuais, Barthes (1990, p. 33-34) utiliza um conceito denominado de função de relais em que “a palavra e a imagem têm uma relação de complementaridade; as palavras são, então, fragmento de um sintagma mais geral, assim como as imagens, e a utilidade da mensagem é feita em um nível superior: o da história, o da anedota, o da diegese”.

No interior da narrativa a união desses sistemas sígnicos muitas vezes pode gerar um fator de redundância na relação texto e imagem uma vez que o texto pode descrever exageradamente algo que a imagem já significa. Por outro lado, dependendo do que a narrativa pede, muitas vezes a relação texto e imagem pode – e deve – possuir significados diferenciados. Um exemplo se dá quando o narrador descreve um acontecimento e a imagem nos mostra outro, ou seja, dois acontecimentos construídos concomitantemente por linguagens diferentes, em uma mesma narrativa. O cinema também pode usar esse artifício, já no caso da literatura não seria possível, visto que se utiliza preferencialmente de uma linguagem, a verbal.

No entanto, a linguagem quadrinística não se resume apenas à união desses dois sistemas de signos. Diversos outros elementos podem ser utilizados das mais diversas formas no interior dessa linguagem com a pretensão de auxiliar a narração de fatos e acontecimentos. Talvez um dos mais conhecidos sejam os “balões”, oriundos dos filactérios egípcios e que possuem a função de recipiente que contém em seu interior imagens ou palavras que podem servir como pensamentos ou diálogos de personagens da narrativa.

Para a representação da emissão de sons há a utilização das onomatopéias, também utilizadas na linguagem literária. Em determinadas línguas, as onomatopéias não utilizam termos que se aproximem de sons mas palavras cujo significado pode remeter a determinado som como, por exemplo, a língua inglesa que utiliza termos como crack ou crash com o propósito de representar o som de batidas e, ou colisões.

Além dos balões e das onomatopéias, Eisner (2001) aponta outros elementos de grande importância em uma narrativa :

a) rabinho - que é o indicador que parte do balão para o personagem;
b) o quadrinho e o requadro - são, respectivamente, o quadro que contém uma determinada cena (box frame) e o seu contorno;
c) as calhas - o espaço entre os quadrinhos;
d) as tiras - que são uma fila de quadrinhos (da esquerda para direita) na página.

Cada um desses elementos também possui particularidades próprias que influenciam o sentido de uma narrativa. Como exemplo podemos citar os requadros que, de acordo com o contorno, modificam o sentido da mensagem em relação ao tempo. Um requadro com contorno reto (Ilustração 1) significa que a narrativa ocorre em tempo presente. Já um requadro com contorno ondulado pode significar situações ocorridas em tempo passado ou em sonhos (Ilustração 2). O mesmo ocorre aos balões visto que, dependendo do contorno, as palavras ou imagens em seu interior podem representar diálogos, pensamentos, sonhos, etc.


 Fonte: Eisner (2001, p. 51) Fonte: Eisner (2001, p. 51)

O formato das palavras inserido nos balões também possui suas especificidades. Palavras em negrito ou em tamanho maior que as demais podem representar uma fala mais alta ou um grito (Eisner, 2001, p. 149). Desse modo “as palavras sofreram um tratamento plástico; passaram a ser desenhadas; o tamanho, a cor, a forma, a espessura, etc, tornaram-se elementos importantes para o texto... Dois sentidos diversos são dados pela mesma palavra através de tratamentos formais diferentes” (Klawa; Cohen 1977, p. 112-113). A especificidade principal da linguagem quadrinística não se resume a nenhum dos elementos apresentados até então. A relação texto/imagem não é primordial visto que podem existir histórias em quadrinhos apenas com imagens. Os demais elementos como os balões podem ou não ser utilizadas na narrativa.

Sendo assim, podemos dizer que essencialmente a especificidade da linguagem “reside, antes, no modo narrativo visual capaz de agenciar elipses gráficas e espaciais. O desencadeamento de imagens (“congeladas” no tempo e no espaço) será sempre relacional” (Cirne, 2000, p. 29) a que denominamos corte gráfico. O leitor é quem constrói mentalmente o movimento, o timing da ação, o tempo e o espaço em que a narrativa ocorre. Como relata Cirne (2000, p. 137), “sem cortes, não teríamos quadrinhos, simplesmente”.

Ou seja, a seqüência de imagens criadora de sentido em seu conjunto é que define uma história em quadrinhos como tal, por esse motivo, essa forma narrativa também é conhecida pelo termo de arte seqüencial. A leitura de uma narrativa geralmente ocorre, principalmente no ocidente,  no sentido da esquerda para direita e de cima para baixo dentro do limite espacial de uma página.




   Fonte: Eisner (2001, p.41)

McCloud (2005, p.7-9), acredita que o termo arte seqüencial, embora possa designar as histórias em quadrinhos de um modo genérico, deixaria alguns pontos falhos. A palavra arte seria um critério de valor enquanto que outras formas simbólicas também podem ser seqüenciais, além disso, o termo arte seqüencial nada diz sobre ser algo imagético ou não. E mesmo o termo imagem também não seria muito preciso uma vez que a palavra escrita em um suporte também seria uma imagem seqüencial. E como o espaço é para os quadrinhos o que o tempo é para o cinema, as imagens não ocupariam o mesmo espaço em sua seqüência, mas justapostas. McCloud chega então à conclusão de que a melhor definição possível para designarmos as histórias em quadrinhos seria a de: “imagens pictóricas e outras justapostas em seqüência deliberada destinadas a transmitir informações e/ou a produzir uma resposta no espectador”.

Produção de Sentido
Como vimos, a linguagem quadrinística é única, composta de diversas particularidades e união de diferentes sistemas de signos e demais elementos – com funções e características próprias - que são lidos em conjunto de forma seqüencial. Sendo assim, podemos afirmar que essa linguagem forma “um complexo: um mosaico de códigos que tem como base informações visuais que fundamentam seus signos, mas também são estranhos a este” (Srbek, 2005, p. 31). Entendido desse modo, é possível concluir que o sentido completo de uma narrativa quadrinística somente se produziria na leitura do “todo articulado”. Uma página ou um quadrinho seriam apenas um fragmento desse “todo articulado” , exceto no caso da história possuir início, meio e fim no espaço de apenas uma página, pois, nesse caso, a página não seria um fragmento, mas a história em sua completude.

Tal significação se dará, desse modo, no interior da compreensão do “todo articulado” complexo que é a narrativa das histórias em quadrinhos conjuntamente a um processo de memória, entendido como “uma reconstrução psíquica e intelectual” (Rousso, 2000, P. 94) por parte do indivíduo sempre no interior de um contexto sócio-cultural. Como atesta Geertz (1997, p. 148), uma linguagem não pode ser entendida como “uma lista de variações sintáticas” e, conseqüentemente, qualquer forma artística e estética,  se assim considerarmos as histórias em quadrinhos,  também não pode ser considerada “um mero encadeamento de formas puras”.

Vista a complexidade das histórias em quadrinhos no que tange à sua produção de sentido e compreendendo-as como um produto social da contemporaneidade podemos afirmar que elas são um gênero discursivo secundário que encerra todas as características inerentes a essa categoria de gênero no sentido bakhtiniano.  Ao entendermos a linguagem quadrinística como um gênero secundário do discurso, compreendemos que elas se constroem a partir tanto de uma memória de gênero, que armazena as características que viabilizam a construção de sentidos, quanto de uma memória discursiva, que toma por base o processo de criação de seus enunciados e, ao construí-los, contribuirá para a geração dos enunciados posteriores, bem como de sua construção de sentido.

Desse modo, todo discurso quadrinístico estará sempre intrinsecamente ligado às características que compõem seu gênero e sua memória. Essas características podem, de forma gradativa, sofrer alterações com o passar do tempo, porém sempre dentro de um contexto estritamente social, uma vez que o gênero discursivo é um produto e um produtor do mundo social e suas relações.  Ao assumirmos a linguagem quadrinística como um gênero discursivo secundário compreendemos que a relação gênero/memória de gênero exerce um papel fundamental na produção de sentido e atua como um elemento que facilita a transmissão informacional.

Visto assim, os enunciados que constituem o “todo complexo” de linguagens, signos e demais elementos que caracterizam o gênero quadrinístico demandarão, por parte do sujeito, uma série de informações prévias acerca do gênero discursivo em foco que viabilizarão a construção de sentido e posterior assimilação e produção de informação, sendo um meio passível de produzir conhecimento.

Conclusão
Compreendendo as histórias em quadrinhos como uma manifestação sócio/cultural contemporânea e como o campo de estudo da Ciência da Informação abrange o estudo da questão informacional nas mais variadas linguagens e manifestações humanas, acreditamos que uma maior compreensão da linguagem é de relevância para esse campo de estudo.

Desse modo, trabalharmos com a criação de sentindo na linguagem é trabalhar para termos um maior conhecimento de como funciona uma das linguagens contemporâneas mais utilizadas e difundidas em todo o mundo pelo homem como um meio de manifestar seus pensamentos, suas crenças, sua cultura e seus valores. Visando aos mais diversos propósitos.
 

 

 

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Sobre os autores / About the Authors:

Robson Santos Costa
robson.sc2001@gmail.com

Mestre em Memória Social (PPGMS / UNIRIO.

 

Evelyn Goyannes Dill Orrico
evelynorrico@unirio.br

Doutora em Ciência da informação (IBICT / UFRJ); Pesquisadora do CNPq; Professora Adjunta IV (PPGMS / UNIRIO).