Macroscopic thermal entanglement due to radiation pressure

Can entanglement and the quantum behavior in physical systems survive at arbitrary high temperatures? In this Letter we show that this is the case for a electromagnetic field mode in an optical cavity with a movable mirror in a thermal state. We also identify two different dynamical regimes of generation of entanglement separated by a critical coupling strength.Comment: Accepted in Phys. Rev. Let

Técnicas para melhorar a durabilidade da construção em terra

Umas das principais fragilidades da construção em terra é a sua durabilidade face à ação da água, seja pelas chuvas, inundações ou ascensão da água por capilaridade, situações que acontecem sobretudo em países com elevado índice de pluviosidade. Contudo, as construções vernaculares têm demonstrado que é possível construir de forma durável, apesar de este conhecimento parecer ter sido esquecido ao longo dos anos. Por outro lado também têm sido desenvolvidas novas tecnologias para compactação, estabilização e impermeabilização de solos para melhorar a durabilidade da construção em terra. Todavia, a sustentabilidade da solução construtiva pode ser comprometida pelo uso excessivo de cimento ou materiais excessivamente impermeabilizantes. Neste artigo, pretende-se identificar e avaliar estratégias para proteção face à ação da água que têm sido utilizadas desde a Antiguidade até aos nossos dias. Deste modo, será possível perceber como inúmeros edifícios construídos em terra foram preservados ao longo de séculos, resistindo a condições climáticas severas

Materiais e técnicas antigas para melhorar a durabilidade dos edifícios em terra

Uma grande parte do património mundial construído tem sido realizada com recurso à construção em terra. A durabilidade deste património existente e principalmente dos novos edifícios construídos em terra é particularmente condicionada pela erosão causada pela ação da água, especialmente em países com uma elevada taxa de pluviosidade. Com esta pesquisa pretende-se contribuir para o aumento do conhecimento relativo a antigas técnicas de construção que permitam obter uma maior durabilidade. Analisando as práticas ancestrais para proteger o material terra face à ação da água é possível perceber como os antigos edifícios construídos em terra foram preservados, ao longo de vários séculos, resistindo a condições ambientais severas. Entre estas técnicas, encontram-se: a incorporação de biopolímeros (tal como os óleos ou gorduras de origem animal ou vegetal); a adição de alguns minerais; e a estabilização da terra com cal. Contudo, o conhecimento acerca destas técnicas parece ter sido esquecido, provavelmente devido ao preconceito existente em relação à construção em terra, que muitas vezes é associada a uma construção pobre. Esta pesquisa centra-se também no estudo de novos métodos de estabilização com cal e biopolímeros, adaptando o conhecimento antigo para melhorar a durabilidade relacionada com a ação da água. Deste modo, são obtidas soluções alternativas para melhorar o desempenho dos edifícios em termos de resistência, em especial quando em contato com a água, reduzindo a permeabilidade à água. Além disso, verifica-se que com as soluções propostas será possível manter bons níveis de permeabilidade ao vapor de água, uma das maiores vantagens da construção em terra

Novos compósitos eco-eficientes para aplicações não estruturais na construção

Este artigo resulta de um trabalho de investigação que tem como pressuposto o desenvolvimento de novos materiais compósitos utilizando granulado de cortiça, um subproduto da indústria corticeira, pasta de celulose, elaborada a partir de desperdícios de papel, e fibras de cânhamo. O ligante utilizado é uma mistura de pozolânica de metacaulino e cal ou a própria pasta de celulose. Pretende-se que estes materiais sejam utilizados em aplicações não estruturais na construção civil, como por exemplo em paredes divisórias e revestimento de tectos ou na regularização de pisos e enchimento. No trabalho de investigação, desenvolveu-se uma mistura compósita reforçada com fibras de cânhamo incorporando metacaulino e cal como ligante. Sendo também desenvolvidos compósitos com pasta de papel e granulado de cortiça incorporando pequenas quantidades de material polimérico, ligante e aditivos minerais. Estes compósitos foram submetidos a testes para determinar as suas propriedades físicas e mecânicas. Além disso, foi estudada a conjugação destes compósitos com elementos estruturais leves como suporte. Este artigo apresenta as propriedades principais e os métodos de manufactura utilizados para produzir os materiais mencionados com potencial eco-eficiente, uma vez que representam uma alternativa para utilizar desperdícios industriais como novos materiais de construção com excelentes propriedades térmicas e acústicas.Fundação para aCiência e Tecnologia (FCT) - POCI/ECM/55889/2004

Earth architecture : ancient and new methods for durability improvement

Quite a big part of the country and world’s heritage was made using unfired earth constructions. The new earth buildings, as well as the conservation of the existent heritage, need scientific knowledge to allow higher durability. This durability is particularly conditioned by erosion caused by water action, especially in countries with high rainfall index. Analyzing the old building techniques, that allow protection on the earth material from water action, it is possible to understand how many earth buildings were preserved, during several centuries, resisting to harsh weather conditions. Among these techniques there are specially the incorporation of biopolymers (such as oils or fats), the addition of some minerals and stabilization with lime. However, this knowledge seems to have been forgotten. The authors study new methods of soil stabilization, with lime and biopolymers, adapting the ancient knowledge to improve the durability, specially related to the water action

New eco-friendly gypsum materials for civil construction

The sustainable world’s economic growth and people’s life improvement greatly depend on the use of alternative products in the architecture and construction, such as industrial wastes conventionally called “green materials”. This paper concerns the main results of an experimental work carried out with the objective of developing new composite materials based on gypsum and incorporating waste material as granulated cork, a by-product of cork industry, and cellulose fibres, a waste of paper industry. Such materials are intended to be used as composite boards for non structural elements of construction, such as dry walls and ceiling. Cork (bark of the plant Quercus Suber L), a substance largely produced in Portugal, is a material whose characteristics are of considerable interest for the construction industry. It is regarded as a strategic material with enormous potential by its reduced density, elasticity, compressibility, waterproof, vibration absorption, thermal and acoustic insulation efficiency [1]. During the first stage of this research work the gypsum binder and its properties were studied. Then, composites with mineral additions (added to increase the waterproofing and resistance) were also developed and submitted to tests to determine their physical and mechanical properties. In last stage, reinforced composites using different industrial by-products have been developed. This paper will present the properties and the manufacture methods used to produce the above mentioned eco-friendly composites that can ease ways for using industrial wastes as new construction materials, with excellent inherent thermal and acoustic properties

Novos compósitos eco eficientes para aplicações não estruturais na construção

Este artigo resulta de um trabalho de investigação que tem como pressuposto o desenvolvimento de novos materiais compósitos utilizando granulado de cortiça, um subproduto da indústria corticeira, pasta de celulose, elaborada a partir de desperdícios de papel, e fibras de cânhamo. O ligante utilizado é uma mistura de pozolânica de metacaulino e cal ou a própria pasta de celulose. Pretende-se que estes materiais sejam utilizados em aplicações não estruturais na construção civil, como por exemplo em paredes divisórias e revestimento de tectos ou na regularização de pisos e enchimento. No trabalho de investigação, desenvolveu-se uma mistura compósita reforçada com fibras de cânhamo incorporando metacaulino e cal como ligante. Sendo também desenvolvidos compósitos com pasta de papel e granulado de cortiça incorporando pequenas quantidades de material polimérico, ligante e aditivos minerais. Estes compósitos foram submetidos a testes para determinar as suas propriedades físicas e mecânicas. Além disso, foi estudada a conjugação destes compósitos com elementos estruturais leves como suporte. Este artigo apresenta as propriedades principais e os métodos de manufactura utilizados para produzir os materiais mencionados com potencial eco-eficiente, uma vez que representam uma alternativa para utilizar desperdícios industriais como novos materiais de construção com excelentes propriedades térmicas e acústicas

Efficient graphene-based photodetector with two cavities

We present an efficient graphene-based photodetector with two Fabri-P\'erot cavities. It is shown that the absorption can reach almost 100% around a given frequency, which is determined by the two-cavity lengths. It is also shown that hysteresis in the absorbance is possible, with the transmittance amplitude of the mirrors working as an external driving field. The role of non-linear contributions to the optical susceptibility of graphene is discussed.Comment: 10 pages, 8 figures. published version: minor revisio

Novos materiais de construção à base de gesso e desperdícios industriais

Nos últimos anos, a economia sustentável a nível mundial tem prosperado significativamente e, cada vez mais, a qualidade de vida das populações pode ser considerada como intimamente relacionada com o uso de produtos alternativos na arquitectura e na construção, como por exemplo, os desperdícios industriais, convencionalmente designados como “materiais verdes”. Este trabalho de investigação refere-se ao desenvolvimento de novos materiais compósitos à base de gesso incorporando granulado de cortiça, um subproduto da indústria da cortiça, fibras de celulose de desperdícios de papel e fibras têxteis provenientes da reciclagem de pneus usados. Estes compósitos poderão ser utilizados no fabrico de placas ou blocos para elementos de construção não estruturais, como por exemplo, paredes divisórias, revestimento de tectos ou paredes. Como metodologia foram estudadas, inicialmente, as características físicas e mecânicas dos materiais componentes, nomeadamente o gesso seleccionado, disponível comercialmente, e designado como gesso estuque. Seguindo-se o desenvolvimento e caracterização dos compósitos com diferentes percentagens de cada material para se optimizar a incorporação de resíduos em função das resistências mecânicas pretendidas. A fim de melhorar a resistência à água e as propriedades mecânicas dos compósitos foi testada a incorporação, em quantidades reduzidas, de determinadas adições minerais ou poliméricas. Foram ainda estudados dois processos diferentes de produção dos compósitos, por moldagem simples ou por prensagem. Os novos compósitos desenvolvidos têm a particularidade de serem sustentáveis, devido aos seus componentes reciclados, e permitem obter produtos com diferentes densidades segundo o processo de fabrico utilizado conforme as características pretendidas relativamente ao comportamento térmico e acústico

Optimização do desempenho de construção em terra com recurso a Bio polímeros

Um dos principais problemas da construção em terra consiste no seu débil desempenho quando em contacto com a água. Se não forem tomadas medidas de protecção, a acção da água pode originar desgaste na camada superficial, decréscimo da resistência mecânica e pode, mesmo, levar à desagregação do material. Por outro lado, a capacidade da terra ser um material permeável ao vapor de água é uma mais-valia que deverá ser assegurada e mantida a fim de manter a salubridade e conforto do espaço habitável. Por esta razão, deve-se ter um especial cuidado na selecção dos materiais a incorporar na construção em terra de modo a não originar uma impermeabilização excessiva. Outra preocupação a ter em consideração resulta da necessidade de evitar o possível aparecimento de fungos na superfície das paredes ao utilizar determinados compostos orgânicos. Existem várias formas para contornar esta problemática, seja recorrendo a meios físicos, através de soluções arquitectónicas que minimizem o contacto com a água das chuvas, ou pela utilização de um revestimento, seja por recurso a uma acção físico-química mediante a adição de materiais que melhorem a estabilização e coesão do solo evitando a sua desagregação. Para minimizar este factor, desde a antiguidade tem se vindo a utilizar diferentes aditivos na construção em terra bem como revestimentos, argamassas ou pinturas à base de terra ou argila. Recentemente os investigadores têm-se debruçado sobre este tema, estudando diferentes adições, sempre com a preocupação de recuperar esse conhecimento antigo e associá-lo aos conhecimentos actuais. O objectivo deste estudo é a análise e comparação do efeito de diversos biopolímeros perante a presença de água, seja pela influência na capacidade de absorção de água, seja pela estabilização do material, proporcionando um melhor comportamento mecânico quando este se encontra em presença de água. Pretende-se, de igual modo, responder aos requisitos exigíveis a este tipo de material, por vezes aparentemente contraditórios como a impermeabilidade à água e permeabilidade ao vapor de água, prevenir o aparecimento de fungos e verificar a sua exequibilidade na prática construtiva