Molécula individual é "fotografada" pela primeira vez

FONTE: Inovação Tecnológica

"Fotografia" de uma molécula individual

Cientistas da IBM, em Zurique, produziram a primeira imagem da "anatomia" de uma molécula. Embora os mais poderosos microscópios já tenham conseguido fazer imagens de átomos individuais, que são muito menores, as moléculas são muito mais sensíveis e não existia até agora um equipamento capaz de "fotografá-las" diretamente.

O termo fotografia, como comumente usado, não é exato porque a imagem é gerada pela interação entre a ponta de prova de um microscópio de força atômica e a molécula que está sendo observada. As medições dessas interações são interpretadas pelo software do microscópio, que produz uma imagem do relevo da molécula.

Imagens das estruturas atômicas

"Embora não seja uma comparação exata, se você pensar em como um médico usa um raio X para fazer imagens dos ossos e dos órgãos internos do corpo humano, nós estamos usando o microscópio de força atômica para fazer uma imagem das estruturas atômicas que são a espinha dorsal das moléculas individuais," disse o Dr. Gerhard Meyer, que coordenou o grupo de pesquisadores.

A nova tecnologia de imageamento molecular terá grande impacto em todas as pesquisas envolvendo as nanociências e nanotecnologias, além da biologia, química e eletrônica molecular.

Tipos de microscópios eletrônicos

As primeiras imagens de átomos individuais foram geradas ainda nos anos 1970 alvejando-se uma amostra metálica com um feixe de elétrons, uma técnica chamada Microscopia de Transmissão Eletrônica (TEM - Transmission Electron Microscopy). O problema com essa técnica é que o feixe de elétrons destrói as ligações entre os átomos que formam a molécula, tornando impraticável a geração da imagem de uma molécula inteira.

Uma outra técnica de imageamento atômico é chamada Microscopia de Varredura por Tunelamento (STM - Scanning Tunnelling Microscopy), que usa uma ponta de prova para medir a densidade das cargas elétricas de cada átomo.

A terceira técnica, que foi a base para o avanço agora alcançado pelos cientistas da IBM, é a Microscopia de Força Atômica (AFM - Atomic Force Microscopy), que produz as imagens medindo a força de atração entre os átomos da amostra e a ponta de prova do microscópio. É como se a ponta de prova, que é tão fina que sua extremidade pode conter um único átomo, "apalpasse" a amostra. A imagem é criada a partir das variações na intensidade da força de interação entre a ponta de prova e o átomo.

O microscópio eletrônico cria uma espécie de "mapa topográfico" da molécula. A visualização direta, por meios ópticos, é impraticável porque a molécula é muito menor do que o comprimento de onda da luz visível. [Imagem: IBM Research - Zurich]

Interação molecular

Embora o AFM tivesse tudo para ser usado para gerar imagens de moléculas inteiras, sua ponta acaba interagindo com a molécula, impedindo a aquisição da imagem.

Os cientistas resolveram este problema colocando na ponta de prova do microscópio uma molécula de monóxido de carbono. Como amostra, eles usaram uma molécula chamada pentaceno, uma molécula orgânica que possui 22 átomos de carbono e 14 átomos de hidrogênio e mede 1,4 nanômetro de comprimento.

Nesta configuração, a molécula de pentaceno entra em contato apenas com a molécula pouco reativa de oxigênio do monóxido de carbono, não correndo o risco de se quebrar ou de simplesmente grudar na ponta do microscópio devido às forças eletrostáticas ou de van der Waals.

Forças de atração e repulsão

Embora as forças de van der Walls atraiam a molécula para a ponta de prova, um efeito da mecânica quântica, chamado Princípio da Exclusão de Pauli, empurra-a de volta. Isto acontece porque os elétrons no mesmo estado quântico não podem se aproximar demais. Como os elétrons ao redor da molécula de pentaceno e os elétrons ao redor da molécula de monóxido de carbono estão no mesmo estado, cria-se uma pequena força repulsiva que as mantém afastadas, permitindo o funcionamento do microscópio de força atômica.

Medindo esta força, os cientistas construíram uma espécie de "mapa topográfico" da molécula, que se transformou nesta imagem histórica, a primeira visualização de uma molécula inteira.

O espaçamento entre os átomos de carbono na molécula é de 0,14 nanômetro. Na imagem pode-se ver claramente o formato hexagonal dos cinco anéis de carbono e a posição de cada átomo individual de carbono. Mesmo as posições dos átomos de hidrogênio podem ser deduzidas a partir da imagem.

A ponta do microscópio passa a apenas 0,5 nanômetro da amostra. Foram necessárias 20 horas de funcionamento do microscópio para se fazer uma única imagem.

Bibliografia:
The Chemical Structure of a Molecule Resolved by Atomic Force Microscopy
Leo Gross, Fabian Mohn, Nikolaj Moll, Peter Liljeroth, Gerhard Meyer
Science
28 August 2009
Vol.: 325. no. 5944, pp. 1110 - 1114
DOI: 10.1126/science.1176210

Tira-Dúvidas: vírus no pen drive

Fonte: Baixaki

Proteja-se com um verdadeiro arsenal de programas que prometem aniquilar as pragas do seu Pendrive.

Muita gente utiliza o Pendrive como se fosse uma mochila de arquivos e programas. Para onde quer que a pessoa vá, lá está seu dispositivo móvel pronto para ser espetado no computador. Entretanto, nem todos os computadores estão livres de alguma ameaça e quando eles infectam os Pendrives, podem causar uma epidemia.

O usuário Yohan nos enviou um email relacionado a um problema com o vírus autorun.inf, o qual tentaremos solucionar com mais um artigo Tira-Dúvidas. Veja abaixo o seu dilema:

É o seguinte: meu computador esta com um vírus (um verme, para ser mais específico). Quando coloquei meu Pendrive no computador, o Avast! Home Editon "apitou" e vi que era um verme que se localiza no meu Pendrive. Ele informou que está no arquivo Autorun. Coloquei para deletar e “apitou” novamente, voltei a deletar e o arquivo reapareceu, e assim ficou. Passei o antivírus milhões de vezes e ele não quer sair! Ajudem, por favor! - Yohan Takai

Yohan, em primeiro lugar, obrigado por nos enviar sua dúvida que, com certeza, é um problema para muitos usuários do Baixaki. Existem diversas formas de solucionar esse problema, mas antes, vamos entender melhor o que está acontecendo no seu Pendrive.

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Como o vírus atua

A maioria dos vírus que costuma se alojar em Pendrive possuem pelo menos dois componentes, um deles é o arquivo chamado “autorun.inf”. Ele é um arquivo que, por si só, não é um vírus. O Autorun é responsável por iniciar arquivos do Pendrive e outros dispositivos de mídia removível quando são conectados ao PC.

Mas porque meu antivírus o detecta como um vírus? Ele faz isso porque o arquivo “autorun.inf” não atua sozinho. Ele contém códigos responsáveis por iniciar o verdadeiro vírus (segundo componente) que está escondido em uma pasta de sistema no computador (system32) ou mesmo no Pendrive (Recycler).

A pasta varia de acordo com o tipo de vírus e pode até ser encontrado em outras pastas. Por isso, às vezes, é necessário utilizar diversas ferramentas para eliminar uma ameaça. Para saber mais sobre outros tipos de vírus, visite este link que contém um artigo com detalhes sobre algumas pragas.

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Como resolver o problema

Primeiramente, procure atualizar o seu antivírus (no caso do Yohan, o Avast!) e faça uma varredura no seu computador. Em seguida, espete o Pendrive na porta USB e tente remover novamente o vírus. Nesse momento, é possível que o antivírus já tenha desenvolvido uma forma de eliminar essa praga e não será necessário recorrer para outros meios.

Caso isso não resolva, precisaremos agir mais bruscamente e desativar o sistema de autorun dos dispositivos móveis. Para isso, baixe o Panda USB and AutoRun Vaccine e salve-o em qualquer pasta do computador.

O programa não precisa de instalação, basta clicar duas vezes no arquivo para usar. Com ele aberto, clique no botão “Vaccinate computer”. Isso fará com que o Windows desabilite completamente a função autorun do computador. Isso inclui todos os drives que utilizam mídias removíveis, como USB, CDs e DVDs.

Em seguida, espete o Pendrive na entrada USB e clique no botão “Vaccinate USB”. Agora, faça uma nova varredura no Pendrive em busca de novas ameaças e apague qualquer arquivo suspeito que o antivírus encontre pela frente.

O Panda USB and AutoRun Vaccine atua de maneira simples, mas muito eficaz: ele adiciona o arquivo “autorun.inf” (sem códigos) no Pendrive de maneira que ele não possa ser alterado. Assim, quando qualquer ameaça tentar criar (ou alterar) este arquivo, ele exibirá uma mensagem de erro.

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Autorun “do bem”

Caso o computador esteja seguro, ou seja, com um antivírus funcionando e todas as ameaças tratadas, é possível habilitar novamente a função autorun dos dispositivos, removendo a vacina do computador. Porém, isso não é recomendado para computadores públicos, onde outras pessoas podem utilizar Pendrives não confiáveis.

Caso o sistema de autorun não volte a funcionar, a Microsoft disponibiliza um software chamado Autofix (clique para baixar) que permite verificar se esse sistema está funcionando corretamente. Depois de utilizá-lo, talvez seja necessário fazer logoff ou reiniciar a máquina para que as alterações tenham efeito. O programa funciona apenas em Windows XP e Windows Server 2003.

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Outras opções

Se a dica com o Panda não funcionou para remover o vírus que você tem no computador, experimente usar outros programas disponíveis aqui no Baixaki. O Autorun Eater, por exemplo, é um programa capaz de excluir os arquivos “autorun.inf” do computador e de dispositivos móveis.

PenClean é outro programa que promete analisar seu Pendrive em busca de pragas específicas para esse dispositivo. Além disso, ele pode fazer uma varredura no computador em busca de arquivos relacionados às mídias portáteis.

O Ninja Pendisk! possui um sistema um pouco diferente dos programas vistos até aqui, pois ele atua ativamente no computador através do Pendrive. Ou seja, assim que ele é espetado no computador, o programa faz uma análise no Pendrive e avisa o usuário caso encontre algo suspeito.

Como esse ataque se tornou cada vez mais constante, surgiram softwares antivírus que podem ser usados a partir do próprio Pendrive, como o ClamWin Portable. Assim, é possível manter o Pendrive seguro e, de quebra, eliminar pragas que estejam em outros computadores que você não considera seguro.

Esses programas não devem ser usados como única forma de prevenção e/ou remoção de vírus e Worms. Procure ter um antivírus sempre atualizado e efetuar uma varredura periódica no computador. Caso precise de uma mãozinha para decidir em qual deles confiar seus arquivos, veja alguns testes e comparações que o Baixaki realizou nesse artigo (clique para acessar).

O Pendrive se tornou uma forma muito usada para transportar arquivos de um computador para outro de forma rápida. No entanto, ao mesmo tempo, ele se tornou um verdadeiro ‘hospedeiro’ de vírus e outras pragas que encontramos na internet. Mesmo assim, é bom saber que podemos contar com programas que nos permitem prevenir e/ou remediar esses problemas; e o melhor de tudo: gratuitamente.

Esperamos que algum desses programas tenha resolvido o seu problema. Caso surjam novas dúvidas, não hesite em nos enviar um email. Um abraço da Equipe Baixaki e até a próxima.

Refrigerantes continuam sendo vendidos mesmo contendo o cancerígeno benzeno

Fonte: Diário da Saúde

Refrigerante e câncer

Milhares de brasileiros que consomem refrigerantes podem, sem saber, estar ingerindo benzeno, uma substância comprovadamente cancerígena. Apesar da associação de defesa dos consumidores Pro Teste ter feito o alerta no início de maio, até o momento nenhuma providência foi tomada nem pelos órgãos competentes, nem pelas empresas.

Os fabricantes não negam a denúncia e alegam que cumprem os requisitos contidos na legislação brasileira. De acordo com o Ministério da Agricultura, "não há limite estabelecido oficialmente para o benzeno em refrigerantes".

Refrigerantes com benzeno

Segundo a coordenadora institucional da Pro Teste, a advogada Maria Inês Dolci, o objetivo inicial da entidade era apenas analisar a higiene e o valor nutricional das bebidas.

Para surpresa dos pesquisadores, sete das 24 amostras de diferentes marcas submetidas a testes revelaram indícios de benzeno: Fanta Laranja; Fanta Laranja light; Sukita; Sukita Zero; Sprite Zero; Dolly Guaraná e Dolly Guaraná diet.

Como a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), responsável pelo controle e fiscalização dos produtos e serviços que envolvam risco à saúde pública, não estabelece limites para a presença da substância em refrigerantes, os pesquisadores se basearam nos parâmetros legais sobre a existência do benzeno na água para definir um referencial "considerado aceitável" à saúde humana.

Mesmo por esse critério - que o próprio Ministério da Agricultura considera "inadequado" -, a Fanta Laranja light e a Sukita Zero foram reprovadas. No caso da Sukita Zero, a concentração da substância excedia em quatro vezes o valor de referência.

Empurra-empurra

Responsável por registrar os produtos, o ministério informa que é possível que o benzeno se forme a partir da reação entre o ácido benzoico, empregado como conservante, e o antioxidante ácido ascórbico.

Sobre o risco de os refrigerantes conterem benzeno, no entanto, o ministério se limitou a informar que, não havendo limites estabelecidos oficialmente para a presença do "contaminante" em refrigerantes, apenas checa se os ácidos benzoico e ascórbico são usados conforme permitido pela Anvisa.

A agência, por sua vez, informou que "o uso do ácido benzoico em bebidas não alcoólicas" é permitido e que o Ministério da Agricultura "deve checar se os limites de uso desses aditivos estão sendo respeitados" ao conceder o registro do produto.

Substância cancerígena

Em resposta enviada à Agência Brasil, nenhuma menção é feita ao benzeno, embora já em 2003 a própria Anvisa tenha proibido a fabricação, distribuição e comercialização de produtos que contenham a substância, caracterizada pela International Agency Research on Cancer (Iarc) como "comprovadamente cancerígena".

"O assunto é sério. Muitas pessoas consomem refrigerantes e já que constatamos a presença de benzeno em algumas bebidas, há uma responsabilidade muito grande dos órgãos reguladores e da indústria", disse a coordenadora da Pro Teste à Agência Brasil.

"Esperamos que sejam adotadas as medidas cabíveis para que seja proibida a presença de benzeno nas bebidas. Sugerimos que os fabricantes substituam um dos dois ácidos do processo industrial e que os órgãos competentes elaborem uma legislação específica que proíba a presença do benzeno em refrigerantes".

Medidas necessárias

Em resposta enviada à Pro Teste, a Coordenadoria-Geral de Vinhos e Bebidas do ministério disse estar levantando informações com os fabricantes sobre quais deles usam a combinação dos ácidos benzoico e ascórbico, "que podem causar a formação do benzeno".

O ministério garantiu que está adotando "as medidas necessárias para desenvolver uma metodologia capaz de detectar a presença do benzeno em bebidas".

Falando em nome da Coca-Cola (fabricante da Sprite Zero, Fanta Laranja e Fanta Laranja light), da Ambev (Sukita e Sukita Zero) e da empresa Dolly - procuradas pela reportagem para comentar o assunto e esclarecer se, confirmada a denúncia, alguma providência havia sido tomada -, a Associação Brasileira das Indústrias de Refrigerantes (Abir) informou que seus associados não tiveram acesso à pesquisa, não podendo comentá-la.

A entidade informou também que os produtos citados são registrados "e seus componentes e fórmulas obedecem a todos os requisitos da legislação brasileira de saúde".

Analgésico substitui o paracetamol sem causar danos ao fígado

Fonte: Diário da Saúde

Efeitos colaterais do paracetamol

O paracetamol (acetaminofeno) é um analgésico eficaz, mas também muito perigoso, sendo a maior causa de danos agudos ao fígado.

Agora, pela primeira vez, uma alternativa mais segura ao paracetamol poderá ser fabricada de forma mais barata.

Enquanto isso, a FDA (Food and Drug Administration), órgão responsável pela regulamentação de saúde nos EUA, quer diminuir a dosagem recomendada de paracetamol por dia por paciente.

Fronteira entre o benefício e o malefício

O uso do paracetamol é seguro quando usado conforme o prescrito, mas não é necessário muito mais do que a dose recomendada para que ele cause danos ao fígado, eventualmente até fatais.

Entre os medicamentos com contra-indicações, "é provavelmente a menor diferença entre a quantidade necessária para fazer efeito e a quantidade suficiente para causar danos," disse Sidney Wolfe, de uma organização de defesa do consumidor, à revista New Scientist.

Como o paracetamol é um ingrediente em várias outras formulações, de medicamentos para a gripe até narcóticos controlados como o Vicodin, é fácil tomar o dobro da dose, bastando que o paciente tome dois medicamentos que tenham o paracetamol como ingrediente.

Alternativa ao paracetamol

Um painel de especialistas também recomendou à FDA a retirada total do paracetamol da formulação de medicamentos controlados. É tido quase como certo a adoção dessa recomendação pelo agente de saúde.

Mas uma solução melhor parece estar a caminho, na forma de medicamentos como o SCP-1, que é feito de uma molécula de paracetamol unida a uma molécula de sacarina. Nos testes iniciais em humanos, o SCP-1 parece não produzir os mesmos efeitos colaterais tóxicos do paracetamol.

Pesquisadores da Universidade de Nova Orleans, descobriram pela primeira vez uma forma de sintetizar o SCP-1 de forma barata e em largas quantidades, abrindo caminho para que a alternativa possa chegar ao mercado.

Biochip faz mais de mil reações químicas simultâneas

Fonte: Inovação Tecnológica

Frascos, béqueres e pipetas poderão brevemente tornar-se coisas do passado nos laboratórios de química. Em vez de manusear alguns poucos experimentos sobre a bancada, os cientistas poderão simplesmente conectar um biochip em um computador e rodar instantaneamente milhares de reações químicas.

O resultado será literalmente encolher o laboratório para as dimensões de uma moeda.

Biochip controlado por um PC

Caminhando nessa direção, pesquisadores da Universidade da Califórnia, nos Estados unidos, desenvolveram uma tecnologia capaz de executar mais de 1.000 reações químicas de uma só vez, no interior de um biochip do tamanho de um selo.

O biochip, que é controlado por meio de um PC, poderá acelerar a identificação de compostos químicos candidatos à formulação de novos medicamentos para um sem-número de doenças, como o câncer, por exemplo.

O biochip é resultado de uma colaboração entre químicos, biólogos e engenheiros. Ele foi construído com base na chamada microfluídica - a utilização de dispositivos miniaturizados para manusear automaticamente minúsculas quantidades de líquidos.

Química click

As reações químicas no interior do biochip são feitas por meio de um processo conhecido como química click, onde as moléculas juntam-se de forma rápida e imitando os processos naturais.

Essa técnica, criada pelo Nobel de Química Barry Sharplless, tem sido usada frequentemente para identificar moléculas potenciais para medicamentos, as quais ligam-se a enzimas seja para ativar ou inibir um efeito em uma célula.

Tradicionalmente os biochips têm sido utilizados para realizar algumas poucas dessas reações químicas de cada vez. Agora os pesquisadores desenvolveram a tecnologia necessária para induzir múltiplas reações, criando um novo método mais rápido para analisar quais moléculas funcionam melhor com cada enzima estudada.

Análise off-line

O protótipo é um chip capaz de executar 1.024 reações simultaneamente. No teste de funcionamento, ele foi capaz de identificar potentes inibidores para a enzima bovina anidrase carbônica.

O teste, feito em poucas horas, compreendeu mais de mil ciclos de processos complexos, incluindo a amostragem controlada e a mistura de uma biblioteca de reagentes. No momento, o protótipo permite a análise das reações apenas de modo off-line, mas, no futuro, os pesquisadores planejam automatizar essa tarefa.

Economia de reagentes

"As preciosas enzimas necessárias para uma única reação local de química click em um laboratório tradicional agora podem ser divididas em centenas de duplicatas para executar centenas de reações em paralelo," diz o professor Hsian-Rong Tseng, coordenador do grupo que criou o biochip.

"Isso vai revolucionar o trabalho nos laboratórios, reduzindo o consumo de reagentes e acelerando o processo de identificação de candidatos a novos medicamentos," afirmou o cientista.

Os próximos passos da pesquisa incluem testes para o uso do novo biochip para outras reações químicas de classificação de compostos nos quais os compostos e as amostras estejam disponíveis apenas em quantidades muito limitadas - por exemplo, com uma classe de proteínas chamadas quinases, que desempenham um papel crucial nas transformações malignas do câncer.

Bibliografia:
An integrated microfluidic device for large-scale in situ click chemistry screening
Yanju Wang, Wei-Yu Lin, Kan Liu, Rachel J. Lin, Matthias Selke, Hartmuth C. Kolb, Nangang Zhang, Xing-Zhong Zhao, Michael E. Phelps, Clifton K. F. Shen, Kym F. Faull, Hsian-Rong Tseng
http://www.rsc.org/Publishing/Journals/lc/
Published online before print
Vol.: 16, 9, 2281
DOI: 10.1039/b907430a

A verdade sobre a maconha

Poucos assuntos dão margem a tanta mentira, tanta deturpação, tanta desinformação. Afinal, quais os verdadeiros motivos por trás da proibição da maconha? A droga faz mal ou não? E isso importa? Para ler a reportagem, acesse:

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Petróleo e gás natural podem não ser fósseis

Fonte: Site Inovação Tecnológica

Teorias famosas

O Universo originou-se de uma descomunal explosão, conhecida como Big Bang. O petróleo e o gás natural são combustíveis fósseis. Estas são provavelmente as duas teorias científicas mais disseminadas, de maior conhecimento do público e algumas das que alcançaram maior sucesso em toda a história da ciência.

Elas são tão populares que é fácil esquecer que são exatamente isto - teorias científicas, e não descrições de fatos testemunhados pela história. Mesmo porque as duas oferecem explicações para eventos que se sucederam muito antes do surgimento do homem na Terra.

Teoria dos combustíveis fósseis

Segundo a teoria dos combustíveis fósseis, que é a mais aceita atualmente sobre a origem do petróleo e do gás natural, organismos vivos morreram, foram enterrados, comprimidos e aquecidos sob pesadas camadas de sedimentos na crosta terrestre, onde sofreram transformações químicas até originar o petróleo e o gás natural.

É com base nesta teoria que chamamos as principais fontes de energia do mundo moderno de "combustíveis fósseis" - porque seriam resultado de restos modificados de seres vivos.

Teoria do petróleo abiótico

Muito menos disseminado é o fato de que esta não é a única teoria para explicar o surgimento do petróleo. Na verdade, esta teoria hegemônica vem sendo cada vez mais questionada por um grande número de cientistas, que defendem que o petróleo tem uma origem abiótica, ou abiogênica - sem relação com formas de vida.

Os defensores da teoria abiótica do petróleo têm inúmeros argumentos. Por exemplo, a inexistência de fenômenos geológicos que possam explicar o soterramento de grandes massas vivas, como florestas, que deveriam ser cobertas antes que tivessem tempo de se decompor totalmente ao ar livre, juntamente com a inconsistência das hipóteses de uma deposição do carbono livre na atmosfera no período jovem da Terra, quando suas temperaturas seriam muito altas.

A deposição lenta, como registrada por todos os fósseis, não parece se aplicar, uma vez que as camadas geológicas apresentam variações muito claras, o que permite sua datação com bastante precisão. Já os depósitos petrolíferos praticamente não apresentam alterações químicas variáveis com a profundidade, tendo virtualmente a mesma assinatura biológica em toda a sua extensão.

Além disso, os organismos vivos têm mais de 90% de água e mesmo que a totalidade de sua massa sólida fosse convertida em petróleo não haveria como explicar a quantidade de petróleo que já foi extraída até hoje.

Outros fenômenos geológicos, para explicar uma eventual deposição quase "instantânea," deveriam ocorrer de forma disseminada - para explicar a grande distribuição das reservas petrolíferas ao longo do planeta - e em grande intensidade - suficiente para explicar os gigantescos volumes de petróleo já localizados e extraídos.

Carbono do interior da Terra

Por essas e por outras razões, vários pesquisadores afirmam que nem petróleo, nem gás natural e nem mesmo o carvão, são combustíveis fósseis. Para isso, afirmam eles, o ciclo do carbono na Terra deveria ser um ciclo fechado, restrito à crosta superficial do planeta, sem nenhuma troca com o interior da Terra. E não há razões para se acreditar em tal hipótese.

Na verdade, aí está, segundo a teoria dos combustíveis abióticos, a origem do petróleo, do gás natural e do carvão: eles se originam do carbono que é "bombeado" continuamente pelas altíssimas pressões do interior da Terra em direção à superfície.

É possível sintetizar hidrocarbonetos a partir de matéria orgânica, e estes experimentos foram, por muitos anos, o principal sustentáculo da teoria dos combustíveis fósseis.

Mas agora, pela primeira vez, um grupo de cientistas conseguiu demonstrar experimentalmente a síntese do etano e de outros hidrocarbonetos pesados em condições não-biológicas. O experimento reproduz as condições de pressão e temperatura existentes no manto superior, a camada da Terra abaixo da crosta.

Metano e etano abióticos

A pesquisa foi feita por cientistas do Laboratório de Geofísica da Instituição Carnegie, nos Estados Unidos, em conjunto com colegas da Suécia e da Rússia, onde a teoria do petróleo abiótico surgiu e tem muito mais aceitação acadêmica do que em outras partes do mundo.

O metano (CH4) é o principal constituinte do gás natural, enquanto o etano (C2H6) é usado como matéria-prima petroquímica. Esses dois hidrocarbonetos, juntamente com outros associados aos combustíveis de origem geológica, são chamados de hidrocarbonetos saturados porque eles têm ligações únicas e simples, saturadas com hidrogênio.

Utilizando uma célula de pressão, conhecida como bigorna de diamante, e uma fonte de calor a laser, os cientistas começaram o experimento submetendo o metano a pressões mais de 20 mil vezes maiores do que a pressão atmosférica ao nível do mar, e a temperaturas variando de 700° C a mais de 1.200° C. Estas condições de temperatura e pressão reproduzem as condições ambientais encontradas no manto superior da Terra, entre 65 e 150 quilômetros de profundidade.

No interior da célula de pressão, o metano reagiu e formou etano, propano, butano, hidrogênio molecular e grafite. Os cientistas então submeteram o etano às mesmas condições e o resultado foi a formação de metano. Ou seja, as reações são reversíveis.

Essas reações fornecem evidências de que os hidrocarbonetos pesados podem existir nas camadas mais profundas da Terra, muito abaixo dos limites onde seria razoável supor a existência de matéria orgânica soterrada.

Reações reversíveis

Outro resultado importante da pesquisa é que a reversibilidade das reações implica que a síntese de hidrocarbonetos saturados é termodinamicamente controlada e não exige a presença de matéria orgânica.

"Nós ficamos intrigados por experiências anteriores e previsões teóricas," afirma Alexander Goncharov, um dos autores da pesquisa. "Experimentos feitos há alguns anos submeteram o metano a altas pressões e temperaturas, demonstrando que hidrocarbonetos mais pesados se formam a partir do metano sob condições de temperatura e pressão muito similares. Entretanto, as moléculas não puderam ser identificadas e era provável que houvesse uma distribuição."

"Nós superamos esse problema com nossa técnica aprimorada de aquecimento a laser, que nos permitiu aquecer um volume maior de maneira mais uniforme. Com isso, descobrimos que o metano pode ser produzido a partir do etano", declarou Goncharov.

Hidrocarbonetos gerados no interior da Terra

"A ideia de que os hidrocarbonetos gerados no manto migram para a crosta terrestre e contribuem para a formação dos reservatórios de óleo e gás foi levantada na Rússia e na Ucrânia muito anos atrás. A síntese e a estabilidade dos compostos estudados aqui, assim como a presença dos hidrocarbonetos pesados ao longo de todas as condições no interior do manto da Terra agora precisarão ser exploradas," explica outro autor da pesquisa, professor Anton Kolesnikov.

"Além disso, a extensão na qual esse carbono 'reduzido' sobrevive à migração até a crosta, sem se oxidar em CO2, precisa ser descoberta. Essas e outras questões relacionadas demonstram a necessidade de um programa de novos estudos teóricos e experimentais para estudar o destino do carbono nas profundezas da Terra," conclui o pesquisador.

Bibliografia:
Methane-derived hydrocarbons produced under upper-mantle conditions
Anton Kolesnikov, Vladimir G. Kutcherov, Alexander F. Goncharov
Nature Geoscience
26 July 2009
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/ngeo591

Estátua de 2000 anos ajudará a evitar corrosão em equipamentos modernos

Fonte: Site Inovação Tecnológica

Encontrar uma estátua de bronze, com mais de 2.000 anos de idade, no fundo do Mar Adriático, parece ser um prato cheio para arqueólogos, historiadores e até artistas.

O que não se esperaria é que a descoberta da estátua do atleta grego Apoxiomeno pudesse ajudar a desenvolver novas formas de proteger os metais da corrosão e até de armazenar lixo nuclear.

Biomineralização

As esculturas de Apoxiomeno são bastante conhecidas, onde ele aparece raspando o suor e a sujeira do corpo com um instrumento curvo. Mas elas são geralmente feitas em pedra. A escultura que está chamando a atenção dos engenheiros e cientistas dos materiais é feita de bronze e foi descoberta em 1998.

Depois de analisá-la, os cientistas descobriram que ela é uma fonte inigualável de informações sobre um processo chamado biomineralização - um processo por meio do qual animais e plantas usam os minerais à sua volta para formar conchas e ossos. A estátua de bronze de Apoxiomeno está incrustada com depósitos assim.

Corrosão milenar

"Como os estudos de longo prazo das estruturas feitas pelo homem e recobertas por biomateriais são muito limitadas, a descoberta de uma escultura antiga imersa por dois milênios no fundo do mar representou uma oportunidade única para testar os impactos de longo prazo de um substrato artificial específico sobre os organismos que fazem a biomineralização, além dos efeitos da biocorrosão," explica o professor Davorin Medakovic, da Universidade de Zagreb, na Croácia.

Estudando detalhadamente as camadas minerais que se formaram sobre a estátua, e os organizamos fossilizados nesse processo, os pesquisadores foram capazes de avaliar como as comunidades de organismos submarinos interagem com os metais a longo prazo.

Verniz biológico

A descoberta de maior efeito prático é que determinados depósitos minerais sobre a escultura de bronze funcionaram como uma espécie de verniz, retardando a sua deterioração e preservando a estátua.

A descoberta poderá levar à criação de novos revestimentos para a proteção anticorrosiva de navios, dutos oceânicos e qualquer outro material metálico que precise ficar em contato com a água do mar.

Outro impacto possível da descoberta é a criação de recipientes metálicos com revestimentos biomineralizados, oferecendo uma proteção de longo prazo para o armazenamento de resíduos radioativos e lixo nuclear.

Bibliografia:
Biomineralization on an Ancient Sculpture of the Apoxyomenos
Daniel M. Lyons, Davorin Medakovi, Zeljko Skoko, Stanko Popovi, Sanda Ronevi, Lovorka Pitarevi Svedrui, Iskra Karni
Crystal Growth & Design
Vol.: Article ASAP
DOI: 10.1021/cg900402b