Iluminação das cidades piora poluição do ar em 7%

Fonte: Diário da Saúde

Luzes para o céu

Uma pesquisa de cientistas norte-americanos sugere que as luzes fortes das cidades podem piorar a poluição do ar.

O estudo da Administração Oceanográfica e Atmosférica dos EUA (NOAA, na sigla em inglês) indica que a claridade que é jogada para o céu interfere com reações químicas.

Essas reações normalmente ajudam a limpar o ar da fumaça dos carros e fábricas durante a noite.

O estudo da NOAA foi realizado com a ajuda de uma aeronave que sobrevoou Los Angeles e foi apresentado na reunião da União Americana de Geofísica, em São Francisco.

Limpeza noturna

Escapamentos de carros, chaminés de fábricas e outros tipos de emissões formam uma mistura de moléculas que a natureza tenta limpar.

Para esta limpeza é usado um óxido de nitrogênio que quebra elementos químicos que, de outra maneira, formariam poluição e ozônio e que transformam o ar da cidade em algo irritante para as vias respiratórias.

A limpeza geralmente ocorre durante as horas de escuridão, pois o óxido de nitrogênio é destruído pela luz do sol, por isso este óxido de nitrogênio aparece apenas durante a noite.

As novas medições do NOAA indicam que a energia de luzes que ficam acesas durante toda a noite nos grandes centros urbanos está suprimindo o óxido de nitrogênio. As luzes podem ser 10 mil vezes mais fracas do que o Sol, mas o efeito ainda é significativo.

"Nossos primeiros resultados indicam que as luzes podem desacelerar a limpeza noturna em até 7% e elas também podem aumentar em até 5% os (elementos) químicos iniciais para poluição por ozônio no dia seguinte", afirmou Harald Stark, do NOAA, à BBC.

"Precisamos trabalhar mais para quantificar o próximo passo, que será o quanto de ozônio nós podemos ter no dia seguinte. Este trabalho será importante, pois muitas cidades estão perto de seus limites regulatórios em termos de níveis de ozônio. Então, até mesmo uma mudança pequena pode ser importante", acrescentou o cientista.

A maioria das lâmpadas usadas em Los Angeles é de lâmpadas de vapor de sódio ou então halógenas. De acordo com Stark, mudar a iluminação pública para outros tipos de lâmpadas limitariam esse efeito.

Luzes vermelhas

O óxido de nitrogênio é menos afetado por luz vermelha, mas o cientista duvida que as autoridades municipais queiram iluminar as cidades com luzes vermelhas.

Mas, uma forma de lidar com o problema seria seguir as orientações ativistas que fazem campanha por "céus escuros", que afirmam que é melhor manter as luzes apontadas para o chão para evitar que o brilho apague a luz das estrelas.

"Este efeito é mais grave no alto, no ar, do que diretamente no chão. Então, se você conseguir manter a luz apontada para baixo e não a quer refletida nos céus, para partes mais altas da atmosfera, então você certamente terá um efeito muito menor", disse Stark.

Tabela Periódica será corrigida pela primeira vez na história

Fonte: Site Inovação Tecnológica

Mudanças nos pesos atômicos

Pela primeira vez na história, os pesos atômicos de alguns elementos da Tabela Periódica serão alterados.

A nova Tabela Periódica, descrita em um relatório científico que acaba de ser divulgado, irá expressar os pesos atômicos de 10 elementos de uma forma diferente, para refletir com mais precisão como esses elementos são encontrados na natureza.

Os elementos que terão seus pesos atômicos alterados são: hidrogênio, lítio, boro, carbono, nitrogênio, oxigênio, silício, cloro, enxofre e tálio.

"Por mais de 150 anos os estudantes aprenderam a usar os pesos atômicos padrão - um valor único - encontrados na orelha dos livros didáticos de química e na Tabela Periódica dos elementos," comenta o Dr. Michael Wieser, da Universidade de Calgary, no Canadá e membro da IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada).

Contudo, explica ele, conforme a tecnologia foi evoluindo, os cientistas descobriram que aqueles números tão bem decorados não são tão estáticos quanto se acreditava anteriormente.

Ciência, indústria e esportes

As modernas técnicas analíticas conseguem medir o peso atômico de vários elementos com altíssima precisão.

E essas pequenas variações no peso atômico de um elemento são importantes não apenas nas pesquisas científicas, mas também em outras atividades práticas.

Por exemplo, medições precisas da abundância dos isótopos de carbono podem ser usadas para determinar a pureza e a origem de alimentos como a baunilha ou o mel.

Medições dos isótopos de nitrogênio, cloro e outros são utilizadas para a detecção de poluentes em rios e águas subterrâneas.

Nas investigações de doping nos esportes, a testosterona, que melhora o desempenho dos atletas, pode ser identificada no corpo humano porque o peso atômico do carbono na testosterona humana natural é maior do que na testosterona farmacêutica.

Pesos atômicos como intervalos

Os pesos atômicos destes 10 elementos agora serão expressos em intervalos, com limites superiores e inferiores.

Por exemplo, o enxofre é conhecido por ter um peso atômico de 32,065. No entanto, o seu peso atômico real pode estar em qualquer lugar no intervalo entre 32,059 e 32,076, dependendo de onde o elemento é encontrado.

"Em outras palavras, o peso atômico pode ser utilizado para identificar a origem e a história de um determinado elemento na natureza," afirma Wieser.

Elementos com apenas um isótopo estável não apresentam variações em seu peso atômico. Por exemplo, o peso atômico padrão do flúor, alumínio, sódio e ouro são constantes, e seus valores são conhecidos com uma precisão acima de seis casas decimais.

E agora, professor?

"Embora esta mudança ofereça benefícios significativos na compreensão da química, pode-se imaginar o desafio para os professores e estudantes, que terão que escolher um único valor de um intervalo ao fazer cálculos de química," diz a Dra Fabienne Meyers, diretor adjunto do IUPAC.

"Nós esperamos que os químicos e os educadores tomem este desafio como uma oportunidade única para incentivar o interesse dos jovens em química e gerar entusiasmo para o futuro criativo da química," afirma Meyers.

O trabalho que embasou a primeira correção já feita na Tabela Periódica durou de 1985 a 2010. A mudança vai coincidir com o Ano Internacional da Química, que será celebrado em 2011.

Considerada um dos maiores feitos científicos de todos os tempos, a tradicional Tabela Periódica tem sofrido "ataques" de várias frentes de pesquisa, conforme o conhecimento científico avança:

• Descoberta antimatéria que cria nova Tabela Periódica
• Superátomos viram a Tabela Periódica de cabeça para baixo
• Elementos pseudo-metálicos podem criar "pseudo-Tabela Periódica"
• Tabela Periódica de "super-átomos" pode revolucionar a Química

Planeta de carbono pode ter montanhas de diamantes

Fonte: Site Inovação Tecnológica

Planeta de diamante

Em 2005, o astrofísico Marc Kuchner propôs a possibilidade de existirem "planetas de carbono", nos quais o carbono seria o principal elemento.

Apesar da vida na Terra ser à base de carbono, o principal elemento por aqui é o silício e, por decorrência, a maior parte das rochas na Terra são os silicatos.

A principal decorrência dessa teoria é que um planeta de carbono, que tenha um núcleo metálico como a Terra, teria em suas camadas intermediárias, a grandes profundidades, as condições ideais para a formação de compostos de carbono - seja o familiar grafite, seja o tão desejado diamante.

E não uma ou outra pedrinha de diamante, mas camadas de diamante com quilômetros de espessura.

Planetas de carbono

Agora, um grupo de astrônomos ligados à NASA anunciou que o exoplaneta WASP-12b, é o primeiro planeta de carbono já encontrado - conheça mais sobre o WASP-12b na reportagem Planeta mais quente já descoberto está sendo engolido por estrela.

As observações, que concluíram que o exoplaneta é composto primariamente de carbono, foram feitas com o Telescópio Espacial Spitzer.

"Este planeta revela a impressionante diversidade de mundos lá fora," disse Nikku Madhusudhan do MIT, um dos autores da pesquisa. "Planetas ricos em carbono seriam exóticos em todos os sentidos - em formação, em seu interior e em sua atmosfera."

Um planeta rico em carbono traz logo à mente a possibilidade de vida. Kuchner não descarta a possibilidade de vida em um planeta de carbono, mas ressalta que ela seria muito estranha.

"A vida em um planeta de carbono seria muito estranha. Materiais que contenham oxigênio seriam inflamáveis na sua atmosfera rica em hidrocarbonos. Assim, o metabolismo poderia ser o inverso da vida terrestre - queimando oxigênio como alimento, em vez de compostos de carbono," explicou.

Montanhas de diamante

O WASP-12b é o primeiro planeta encontrado que possui uma relação carbono-oxigênio maior do que um (a taxa real é mais provável entre um e dois). Isso significa que o planeta tem excesso de carbono, uma parte dele na forma de metano atmosférico.

"Quando a quantidade relativa de carbono fica tão alto, é como você virar uma chave e tudo mudar," explica Kuchner, que não participou deste estudo. "Se algo assim tivesse acontecido na Terra, o seu anel de noivado teria uma pedra de vidro, que seria muito raro, e as montanhas seriam todas feitas de diamantes."

Contudo, o WASP-12b parece ser um gigante gasoso, e nada se sabe sobre sua crosta, seu relevo e suas eventuais montanhas.

Não é a primeira vez que os astrônomos lidam com "exodiamantes". Um estudo mostrou que os diamantes negros, ou carbonados, têm origem extraterrestre. Se os diamantes dos planetas de carbono se parecerem com os diamantes carbonados, talvez o interesse por eles não seja tão grande.

Bibliografia:
A high C/O ratio and weak thermal inversion in the atmosphere of exoplanet WASP-12b
Nikku Madhusudhan, Joseph Harrington, Kevin B. Stevenson, Sarah Nymeyer, Christopher J. Campo, Peter J. Wheatley, Drake Deming, Jasmina Blecic, Ryan A. Hardy, Nate B. Lust, David R. Anderson, Andrew Collier-Cameron, Christopher B. T. Britt, William C. Bowman, Leslie Hebb, Coel Hellier, Pierre F. L. Maxted, Don Pollacco, Richard G. West
Nature
8 December 2010
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nature09602

Cientista comenta "bactéria alienígena" anunciada pela NASA

Fonte: Site Inovação tecnológica

No último dia 2, a NASA anunciou a descoberta de uma bactéria que pode crescer em uma dieta de arsênio e, portanto, não compartilha os blocos de construção biológica tradicionalmente associados com as formas de vida que conhecemos.

A descoberta levanta a possibilidade de que podem existir organismos em configurações que não se acreditava serem possíveis - nem aqui na Terra e nem em outro lugar.

Sara Seager, professora de Ciências Planetárias do MIT, estuda organismos conhecidos como extremófilos que podem viver em ambientes extremos.

Seu trabalho é parte de um esforço para procurar vida em planetas fora do Sistema Solar, os chamados exoplanetas.

Ela falou sobre a descoberta - e o que essa descoberta significa para a busca de vida em outras partes do universo.

P. Como esta descoberta pode impactar nossa compreensão corrente de como surgiu a vida na Terra?

A nova descoberta é sobre bactérias que podem substituir o fósforo por arsênio nos elementos fundamentais constituintes das células. O arsênio e o fósforo são quimicamente semelhantes.

Nessas bactérias, o arsênio está associado com os ácidos nucleicos e com as proteínas de uma maneira que levou os pesquisadores a sugerirem que o fósforo está sendo substituído pelo arsênio na cadeia de DNA da bactéria.

Contudo, descobertas extraordinárias exigem provas extraordinárias, e dados mais detalhados serão necessários para se chegar a conclusões mais robustas.

Um experimento realizado na Estação Espacial Internacional revelou que alguns animais e plantas sobrevivem até 18 meses no vácuo do espaço. [Imagem: ESA/NASA]

Por si só, a nova descoberta não sugere nada de novo para a compreensão da origem da vida na Terra.

O arsênio como um bloco de construção bioquímica é quase certamente uma adaptação, e não um remanescente de um cenário diferente para a origem da vida.

A conclusão é, no entanto, verdadeiramente entusiasmante ao mostrar que a vida pode existir fora das verdades tradicionais que têm sido convencionalmente aceitas até agora.

Os pesquisadores vão, sem dúvida, procurar por evidências que sustentem a existência de uma "biosfera sombra", uma biosfera microbiana com formas de vida que nós ainda não reconhecemos porque elas poderiam ter uma bioquímica radicalmente diferente.

Uma biosfera sombra significaria uma "segunda gênese" - uma origem e uma rota evolutiva independentes para o resto da vida como a conhecemos.

P. O que esta descoberta representa para a busca de vida em planetas extrassolares? Os pesquisadores vão começar a procurar arsênio nas atmosferas dos exoplanetas? Isso irá afetar os tipos de planetas que os pesquisadores irão procurar?

A descoberta reforça nossa motivação para pensar de forma tão ampla quanto possível sobre os tipos de ambientes que são adequados para a vida.

A descoberta não vai mudar o tipo de exoplanetas que estamos procurando na busca por vida em outros mundos; a este respeito, estamos limitados pela tecnologia e pelo número de estrelas próximas.

A descoberta apóia a noção de que a vida nos exoplanetas poderia ser muito diferente da vida na Terra. Não estamos preocupados do que é feita a vida nos exoplanetas, apenas o que essa vida faz e quais bioassinaturas ela gera.

Ainda que o arsênio não seja um gás tido como uma bioassinatura, a descoberta é uma clara advertência de que é provável haver gases não reconhecidos como bioassinaturas, e precisamos começar a trabalhar para identificá-los.

Um laboratório brasileiro, localizado em Valinhos (SP), estuda a vida fora da Terra, incluindo pesquisas sobre os extremófilos. [Imagem: NASA]

P. O que são extremófilos, e como eles se relacionam com as bioassinaturas, ou sinais de vida?

Os extremófilos são formas de vida que podem existir em ambientes extremos. Alguns organismos realmente prosperam em situações que matariam a maior parte das outras formas de vida, incluindo os seres humanos.

Alguns exemplos incluem os termófilos, que florescem em temperaturas acima do ponto de ebulição da água, os barófilos, que vivem nas altas pressões no fundo do oceano, e os acidófilos, que existem em condições altamente ácidas.

A nova descoberta envolve bactérias que vivem em um lago rico em arsênio - um lago que tem também uma elevada concentração de sal e muito baixa acidez.

Os extremófilos, como toda a vida, têm subprodutos metabólicos. Ao fazer o sensoriamento remoto de vida em planetas distantes, estamos interessados em gases que são subprodutos metabólicos que se acumulam na atmosfera do planeta e possam ser identificados. Nós os chamamos de bioassinaturas gasosas.

Os extremófilos são tão variados nas substâncias químicas que eles comem e respiram que podem produzir uma grande variedade de gases que poderiam ser potenciais bioassinaturas em outros mundos.

Bactéria "alienígena" da NASA foi encontrada em lago na Califórnia

Fonte: Site Inovação Tecnológica

Para quem esperava por ETs, a decepção foi geral. Mesmo quem especulou sobre bactérias extraterrestres deve ter ficado desencantado.

A NASA acaba de anunciar os resultados de um estudo que pode ter descoberto, na Terra, uma bactéria que, para sobreviver, não depende dos elementos químicos tradicionalmente associados à vida - e isto apontaria para a possibilidade de formas de vida no espaço diferentes da vida que conhecemos na Terra.

Busca por vida extraterrestre

Foram dias de intensas especulações depois que a NASA anunciou, no dia 29 de Novembro, que faria uma conferência hoje "para discutir uma descoberta em astrobiologia que irá impactar a busca por evidências de vida extraterrestre".

Quem leu com atenção e se fixou apenas nos termos usados pela agência espacial não alimentou muitas expectativas - a NASA falava em impactar a buscabusca por vida, e não sobre a localização de vida extraterrestre.

Além disso, nenhum dos cientistas que estarão presentes na conferência que acontecerá daqui a pouco tem ligação com qualquer projeto em andamento que pudesse ter colhido evidências diretas de vida extraterrestre.

A imprensa já havia recebido o material com antecedência, sob a condição de não publicá-lo antes das 19h00 (horário de Brasília). Mas um site holandês quebrou o chamado "embargo" e a revista Science autorizou a publicação antecipada da notícia.

A expectativa pode ter ofuscado um pouco o brilho do achado - mas é um achado importante e, se confirmado por outros experimentos e por outros cientistas, expande o conceito de vida, ao menos nas condições necessárias para mantê-la.

Química da vida

Os livros-texto afirmam que a química da vida é muito específica, requerendo sempre seis elementos químicos: carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre. Qualquer alteração além desse grupo muda a reatividade e a estabilidade molecular, e a vida não se sustenta.

O elemento fósforo normalmente está presente na forma de um fosfato inorgânico.

Agora, Felisa Wolfe-Simon e seus colegas descobriram uma bactéria, chamada GFAJ-1, no salgado Lago Mono, na Califórnia, que parece substituir o fosfato por arsênio, ou arsênico, o elemento químico de número atômico 33 e símbolo As.

Ocorre que o arsênio é fortemente tóxico para os seres vivos. Embora quimicamente ele se comporte de forma similar ao fosfato, ele quebra as rotas metabólicas que sustentam a vida.

A proteobactéria GFAJ-1, da família Halomonadaceae, parece substituir o fosfato por arsênio, levantando a possibilidade de formas de vida totalmente diferentes das atualmente conhecidas. [Imagem: Henry Bortman/Science]

Não é a primeira vez que cientistas encontram organismos que alteram quimicamente o arsênio. Organismos assim já foram associados a eventos de intoxicação na Ásia, sobretudo em Bangladesh, quando a população começou a usar água de cisternas para tentar evitar o cólera.

Mas os dados coletados neste novo estudo parecem demonstrar que a bactéria GFAJ-1 substitui o fosfato por arsênio de tal forma que ela até mesmo incorpora o arsênio em seu DNA. O microrganismo é uma proteobactéria, da família Halomonadaceae.

No laboratório, os pesquisadores cultivaram a bactéria em discos de Petri nos quais o fosfato foi gradualmente substituído pelo arsênio, até que a bactéria crescesse sem necessidade de fosfato, um composto essencial para várias macromoléculas presentes em todas as células, incluindo os ácidos nucleicos, os lipídios e as proteínas.

Usando radioisótopos como marcadores, a equipe seguiu o caminho do arsênio na bactéria, desde a sua assimilação química até sua incorporação em vários componentes celulares. Segundo suas conclusões, o arsênio substituiu completamente o fosfato nas moléculas da bactéria, inclusive no seu DNA.

E a vida extraterrestre?

E o que tem tudo isso a ver com a busca por sinais de vida extraterrestre?

Ora, se um elemento tóxico como o arsênio pode substituir o fósforo em uma bactéria, isso expande a busca por formas de vida fora da Terra - até agora, encontrar arsênio em um alvo promissor para a existência de vida extraterrestre poderia fazer com que os cientistas descartassem o sítio onde o elemento foi localizado, por exemplo.

E, mais importante, se há uma substituição de fosfato por arsênio, é possível que ocorram outras substituições, abrindo ainda mais o leque de possibilidades.

"A vida como nós a conhecemos exige elementos químicos específicos e exclui outros. Um dos princípios-guia da busca por vida em outros planetas é que nós devemos 'seguir os elementos'," diz Ariel Anbar, membro da equipe de astrobiologia da NASA e coautor do novo estudo. "O trabalho de Felisa nos ensina que devemos pensar melhor sobre quais elementos seguir."

Para Wolfe-Simon, nossa relação com a busca por formas de vida, em vez de se basear na tão falada "diversidade da vida", na verdade assume que toda a vida na Terra é essencialmente idêntica, sempre baseada nas "constantes da biologia, especificamente que a vida exige os seis elementos CHNOPS montados em três componentes: DNA, proteínas e lipídios."

CHNOPS são os símbolos químicos dos elementos carbono, hidrogênio, nitrogênio, oxigênio, fósforo e enxofre.

Uma parte do grupo já havida levantado anteriormente a hipótese de "formas estranhas" de vida aqui mesmo na Terra, que poderiam existir em uma espécie de "biosfera-sombra". Eles publicaram em Janeiro de 2009 um artigo chamado "Será que a natureza também escolheria o arsênio?"

Felisa Wolfe-Simon recolhe cuidadosamente amostras da sua "bactéria extraterrestre" em um lago salgado da Califórnia. [Imagem: Henry Bortman/Science]

Céticos

Os experimentos feitos até agora não são definitivos e ainda deverão ser questionados por outros pesquisadores.

O próprio grupo afirma que ainda é necessário avaliar os níveis de arsênio e fosfato usados no experimento, assim como se certificar de que o arsênio foi realmente incorporado nos mecanismos bioquímicos vitais da bactéria, como DNA, proteínas e membranas celulares.

Steven Benner, um astrobiólogo ouvido pela própria revista Science, onde a pesquisa foi publicada, afirma que a substituição do fósforo pelo arsênio "em minha opinião não ficou estabelecida neste trabalho."

Barry Rosen, da Universidade de Miami, disse que o arsênio pode estar simplesmente se concentrando nos extensos vacúolos das bactérias, e não se incorporando em sua bioquímica. Segundo ele, a prova definitiva pode vir, por exemplo, na demonstração de uma enzima funcional que contenha arsênio.

Forma alienígena de vida

Davies está mais entusiasmado, embora destaque que, apesar de tudo, a bactéria ainda é uma forma de vida da Terra.

"Este organismo tem uma capacidade dupla. Ele pode crescer tanto com fósforo quanto com arsênio. Isto o torna peculiar, mais ainda longe de ser alguma forma verdadeiramente 'alienígena' de vida, pertencente a uma outra árvore da vida, com uma origem distinta. Entretanto, a GFAJ-1 pode ser um indicador para organismos ainda mais esquisitos. O cálice sagrado será um micróbio que não contenha fósforo de jeito nenhum," disse o cientista.

Davies prevê que o novo organismo "é seguramente a ponta do icebergue, com potencial para abrir um domínio totalmente novo na microbiologia."

E, certamente, não são apenas os cientistas que se interessam pela descoberta.

"Nossa descoberta é uma lembrança de que a vida como nós a conhecemos pode ser muito mais flexível do que nós geralmente assumimos ou mesmo que podemos imaginar," afirmou Wolfe-Simon.

"Esta história não é sobre arsênio ou sobre o Lago Mono," diz ela. "Se alguma coisa aqui na Terra faz algo tão inesperado, o que poderá fazer a vida que nós ainda não conhecemos? Este é o momento de descobrir.

Bibliografia:
A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus
Felisa Wolfe-Simon, Jodi Switzer Blum, Thomas R. Kulp, Gwyneth W. Gordon, Shelley E. Hoeft, Jennifer Pett-Ridge, John F. Stolz, Samuel M. Webb, Peter K. Weber, Paul C. W. Davies, Ariel D. Anbar, Ronald S. Oremland
Science
2 December 2010
Vol.: ScienceXpress
DOI: 10.1126/science.1197258
Did nature also choose Arsenic?
F. Wolfe-Simon, P.C.W. Davies, A.D. Anbar
International Journal of Astrobiology
2009, January
Vol.: 8: 69-74

Ausência de antibióticos eficazes para ‘superbactérias’ preocupa especialistas

Fonte: BBC Brasil

O Diário Oficial da União publicou nesta quinta-feira determinação da Anvisa (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) que obriga farmácias a reterem receitas de antibióticos, cujo uso indiscriminado é apontado como um fator para o fortalecimento das chamadas “superbactérias”.

E, para evitar contaminações pela KPC (Klebsiella pneumoniae carbapenemase), que seria responsável por pelo menos 18 mortes no Distrito Federal e se tornou resistente a antibióticos, a Anvisa obrigará hospitais e clínicas a colocar recipientes de álcool em gel em suas dependências.

Especialistas ouvidos pela BBC Brasil, no entanto, alertam para um problema que vai além da contaminação: a produção de medicamentos para o tratamento das vítimas.

“A resistência de bactérias não é nenhuma novidade”, disse à BBC Brasil David Uip, diretor do hospital Emilio Ribas. “O que preocupa é a falta de perspectiva (quanto à produção de medicamentos). Atualmente, estamos reabilitando velhos antibióticos, como polimixina, e usando-os com novos para melhorar sua performance.”

Para Giuseppe Cornaglia, microbiologista da Universidade de Verona (Itália) e membro da Sociedade Europeia de Microbiologia Clínica e Doenças Infecciosas, superbactérias “são um problema de saúde pública para o qual não teremos antibióticos nos próximos dez anos”.

Ana Cristina Gales, professora de infectologia da Universidade Federal de São Paulo, afirma que há testes sendo feitos para drogas que possam combater a bactéria KPC, “mas, para bactérias resistentes à polimixina, não há opção terapêutica”. Mesmo experiências com vacinas e anticorpos têm eficácia incerta.

KPC e NDM-1

Só no Distrito Federal, região mais atingida do país, a Secretaria da Saúde local contabilizou 194 casos de KPC até 22 de outubro. Mas a superbactéria está restrita aos hospitais e não deve causar epidemias, segundo especialistas consultados.

Superbactérias semelhantes têm sido identificadas em outros lugares. O caso mais recente a ganhar repercussão mundial é do NDM-1, enzima que fortalece as bactérias perante medicamentos usados para combater infecções graves, causadas por outras bactérias resistentes.

Estudo do médico Timothy Walsh publicado em setembro no periódico especializado Lancet identificou infecções por bactérias portadoras do NDM-1 na Índia, no Paquistão e na Grã-Bretanha. Há relatos de casos também na América do Norte, na Austrália e em outros países da Europa.

“É grande o potencial (da bactéria) de se tornar um problema de saúde pública mundial, e é necessária vigilância coordenada internacional”, escreveu Walsh.

Muitos especialistas relativizam a possibilidade de superbactérias se tornarem uma calamidade global, mas advertem para sua rápida proliferação.

“Em muitos casos, temos portadores (da bactéria) que não estão nem ficarão doentes. Mas ela se espalha muito rapidamente”, disse Cornaglia.

Correr contra o tempo

O cientista afirma que não há formas de controlar o surgimento de bactérias resistentes. Elas sempre encontram um jeito de superar os medicamentos.

“A questão é o tempo. Quanto mais disseminado o uso de antibióticos, mais rapidamente elas ficarão resistentes”, explicou Cornaglia.

“Quanto menor for o controle, mais rapidamente elas se proliferarão. Podemos tornar o processo mais lento usando antibióticos de uma melhor forma.”

Para Ana Cristina Gales, o controle da proliferação passa por aumentar a proporção de funcionários por pacientes nos hospitais e sempre bater na tecla da higiene. “Todos nos hospitais têm de lavar as mãos. É a medida mais simples e importante.”

A prescrição e o uso disseminados dos antibióticos também preocupam os especialistas.

Para aumentar o controle sobre seu uso, a Anvisa determina, na resolução publicada nesta quinta-feira, que a farmácia retenha a primeira via da receita do medicamento, sob pena de multa e interdição se não o fizer. A segunda via da receita é carimbada e devolvida ao paciente.

Mas, além do uso tradicional, os medicamentos se fazem presentes em formas menos óbvias, diz Gales: “há antibióticos nos resíduos descartados por hospitais, nos animais criados na pecuária. Seria necessário discutir seu controle em todos os setores”.

Investimentos

Quanto à produção de novas drogas, Uip se diz pessimista. Calcula que, da descoberta em laboratório da molécula a ser usada contra as superbactérias até a comercialização do remédio produzido, sejam necessários investimentos de “800 milhões de euros”.

“Por isso, defendo uma política pública global no desenvolvimento de antibióticos”, opinou Uip.

Nos Estados Unidos existe até lobby por uma iniciativa do tipo.

A organização Infectious Diseases Society for America defende “a união das comunidades científica, industrial, econômica, intelectual, política, médica e filantrópica” para desenvolver dez novas drogas antibacterianas até 2020, sob o argumento de que “infecções resistentes estão crescendo nos EUA e ao redor do mundo”.

Apaixonar-se leva 0,2 segundo e tem mesmo efeito que cocaína

Fonte: Diário da Saúde

Amor científico

Apaixonar-se pode ser mais científico do que você pensa, segundo uma pesquisa realizada pela Dra Stephanie Ortigue, da Universidade de Syracuse, nos Estados Unidos.

O estudo, uma revisão dos trabalhos anteriores sobre o amor, revelou que apaixonar-se pode provocar o mesmo sentimento de euforia que é causado pelo uso de cocaína, e também afeta áreas intelectuais do cérebro.

Os pesquisadores também descobriram que apaixonar-se é de uma rapidez estonteante: leva cerca de um quinto de segundo - isto mesmo, 0,2 segundo - para que uma pessoa fique irremediavelmente viciada no amor.

Os resultados do estudo foram publicados na revista Journal of Sexual Medicine.

Doente de amor

Os resultados obtidos pela equipe da Dra Ortigue revelam que, quando uma pessoa se apaixona, 12 áreas do cérebro trabalham em conjunto para liberar químicos indutores de euforia, como dopamina, ocitocina e adrenalina.

O sentimento de amor também afeta funções cognitivas sofisticadas, tais como a representação mental, as metáforas e a imagem corporal.

Os resultados têm implicações importantes para a neurociência e para a pesquisa em saúde mental porque, quando o amor não é correspondido, ele pode se tornar uma causa significativa de estresse emocional e depressão.

Ao identificar as partes do cérebro estimuladas pelo amor, os médicos e terapeutas poderão entender melhor as dores dos pacientes doentes de amor.

O amor está no coração ou no cérebro

Os resultados levantam a questão: "Será que é mesmo o coração, ou seria o cérebro, que se apaixona?"

"Esta é sempre uma questão complicada," diz Ortigue. "Eu diria que é o cérebro, mas o coração também está relacionado porque o complexo conceito de amor é formado por ambos os processos - do cérebro para o coração e vice-versa.

"Por exemplo, a ativação em algumas partes do cérebro pode gerar estímulos para o coração e frio na barriga. Alguns sintomas às vezes nós sentimos como uma manifestação do coração, noutras parece ser proveniente do cérebro," diz a pesquisadora.

Outros pesquisadores também descobriram uma elevação dos níveis do fator de crescimento neural, ou NGF, na corrente sanguínea. Esses níveis foram significativamente maiores nos casais que tinham acabado de se apaixonar.

Esta molécula desempenha um papel importante na química social dos seres humanos, como no fenômeno do "amor à primeira vista."

"Estes resultados confirmam que o amor tem uma base científica," diz Ortigue.

Apaixonar-se leva 0,2 segundo e tem mesmo efeito que cocaína

Fonte: Diário da Saúde

Amor científico

Apaixonar-se pode ser mais científico do que você pensa, segundo uma pesquisa realizada pela Dra Stephanie Ortigue, da Universidade de Syracuse, nos Estados Unidos.

O estudo, uma revisão dos trabalhos anteriores sobre o amor, revelou que apaixonar-se pode provocar o mesmo sentimento de euforia que é causado pelo uso de cocaína, e também afeta áreas intelectuais do cérebro.

Os pesquisadores também descobriram que apaixonar-se é de uma rapidez estonteante: leva cerca de um quinto de segundo - isto mesmo, 0,2 segundo - para que uma pessoa fique irremediavelmente viciada no amor.

Os resultados do estudo foram publicados na revista Journal of Sexual Medicine.

Doente de amor

Os resultados obtidos pela equipe da Dra Ortigue revelam que, quando uma pessoa se apaixona, 12 áreas do cérebro trabalham em conjunto para liberar químicos indutores de euforia, como dopamina, ocitocina e adrenalina.

O sentimento de amor também afeta funções cognitivas sofisticadas, tais como a representação mental, as metáforas e a imagem corporal.

Os resultados têm implicações importantes para a neurociência e para a pesquisa em saúde mental porque, quando o amor não é correspondido, ele pode se tornar uma causa significativa de estresse emocional e depressão.

Ao identificar as partes do cérebro estimuladas pelo amor, os médicos e terapeutas poderão entender melhor as dores dos pacientes doentes de amor.

O amor está no coração ou no cérebro

Os resultados levantam a questão: "Será que é mesmo o coração, ou seria o cérebro, que se apaixona?"

"Esta é sempre uma questão complicada," diz Ortigue. "Eu diria que é o cérebro, mas o coração também está relacionado porque o complexo conceito de amor é formado por ambos os processos - do cérebro para o coração e vice-versa.

"Por exemplo, a ativação em algumas partes do cérebro pode gerar estímulos para o coração e frio na barriga. Alguns sintomas às vezes nós sentimos como uma manifestação do coração, noutras parece ser proveniente do cérebro," diz a pesquisadora.

Outros pesquisadores também descobriram uma elevação dos níveis do fator de crescimento neural, ou NGF, na corrente sanguínea. Esses níveis foram significativamente maiores nos casais que tinham acabado de se apaixonar.

Esta molécula desempenha um papel importante na química social dos seres humanos, como no fenômeno do "amor à primeira vista."

"Estes resultados confirmam que o amor tem uma base científica," diz Ortigue.

Álcool é mais prejudicial do que a heroína ou o crack , diz estudo

Fonte: BBC Brasil

Um estudo britânico que analisou os danos causados aos usuários de drogas e para as pessoas que os cercam concluiu que o álcool é mais prejudicial do que a heroína ou o crack.

O estudo divulgado na publicação científica Lancet classifica os danos causados por cada substância em uma escala de 16 pontos.

Os pesquisadores concluíram que a heroína e a anfetamina conhecida como “crystal meth” são mais danosas aos usuários, mas quando computados também os danos às pessoas em volta do usuário, no topo das substâncias mais nocivas estão, na ordem, o álcool, a heroína e o crack.

O cigarro e a cocaína são considerados igualmente nocivos também quando se leva em conta as pessoas do círculo social dos usuários, segundo os pesquisadores. Drogas como LSD e ecstasy foram classificadas entre as menos danosas.

Apolítica

Um dos autores do estudo é David Nutt, que ocupou o cargo de principal conselheiro do governo britânico para a questão das drogas.

Após deixar o posto, no ano passado, ele formou o Comitê Científico Independente sobre Drogas, instituição que se propõe a investigar o tema de forma apolítica.

O professor Nutt afirma que "considerados os danos totais, o álcool, o crack e a heroína são claramente mais prejudiciais que todas as outras (substâncias)".

"Nossas conclusões confirmam outros trabalhos que afirmam que a classificação atual das drogas tem pouca relação com as evidências de danos", diz o estudo.

"Elas também consideram como uma estratégia de saúde pública válida e necessária o combate agressivo aos males do álcool."

Discurso cristalizado da Escola dificulta melhor aprendizado

Fonte: Agência USP - Por Glenda Almeida

O “discurso pronto” utilizado por diretores e professores ao falarem sobre a relação escola-família e sua influência no aprendizado dos alunos dificulta uma reformulação necessária do modelo de escola no Brasil, que vive uma “crise de sentido”. A constatação é da pesquisadora Márcia Maria Brandão Santos, a partir de entrevistas com professores e diretores de duas escolas da rede pública municipal de uma cidade da região metropolitana de São Paulo.

Para superar a "crise de sentido", a Escola deve reformular suas práticas

Márcia Brandão, pedagoga, verificou um problema no discurso dos entrevistados, que diz respeito ao conceito de família utilizado ainda nas escolas, assim como ao conceito de “participação”. Segundo a autora, “A escola precisa rever esse discurso, rever essa idealização de família”. Essa idealização é problemática porque acaba funcionando como algo sobre o qual a escola deposita uma responsabilidade na família que deveria, na verdade, ser dela.

Os dados estão em sua dissertação de mestrado, Em busca de escolas eficazes: a experiência de duas escolas em um município de São Paulo e as relações escola-família, apresentada no mês de outubro na Faculdade de Educação (FE) da USP. A pesquisadora propõe que a escola repense seu discurso, e o reconstrua buscando um caminho para que as duas instituições, a família e a escola, dialoguem com o objetivo de criar intervenções funcionais nas práticas para o aprendizado.

Segundo a autora, “É mais fácil dizer que o aluno não aprende por causa da família que enfrenta problemas e deixa a vida dele agitada, do que procurar efetivamente caminhos que façam o aluno aprender apesar das circunstâncias que o cercam, seja quanto a família ou a situação financeira. Não basta aplicar estigmas”, afirma.

Entrevistas
Márcia Maria analisou como as escolas se organizavam, do ponto de vista administrativo e pedagógico. A pesquisadora identificou nos discursos dos entrevistados alguns importantes fatores que a literatura aponta como determinantes da eficácia escolar, como a capacidade de liderança profissional, relacionamento família-escola, entre outros. Foi examinado, também, o plano de gestão das instituições e o “discurso modelo” que servia à comunidade docente quando o assunto eram os problemas na trajetória do aprendizado pelo aluno.

Ao decorrer das entrevistas, Márcia percebeu três motivos fluentes sobre os quais os profissionais colocavam a culpa pela ‘não eficácia’ nas escolas: a situação sócio-econômica do aluno, o envolvimento do trabalho pedagógico do professor e, o que chamou mais atenção da pesquisadora, a não participação dos pais, ou seja, as dificuldades na relação escola-família.

O estudo apontou que, quando perguntados sobre a influência da família no desenvolvimento do aluno, a maioria dos professores já respondia que era realmente essencial. Porém, ao serem indagados sobre o porquê dessa importância, diziam prontamente que a família era indispensável, pois quando não era “estruturada”, a criança apresentava dificuldades na hora de aprender, ou isso acontecia porque os pais não incentivavam e não completavam o trabalho dos professores em casa.

A autora reafirma, ainda, a necessidade de recontextualizar os conceitos de escola no Brasil diante da “crise de sentido” na qual se encontra. “Na atualidade, quando a escola vive o que chamamos de ‘crise de sentido’, onde os conceitos não são mais os mesmos que antigamente, deve-se olhar a família em seu movimento, vulnerabilidade e fragilidade, bem como suas forças e recursos buscando reconhecê-la como instituição que requer ‘cuidado especial’ ao ser compreendida. É necessário dar voz aos pais, percebendo o quanto são heterogêneos”.

Eficácia escolar
A pesquisadora fundamentou sua dissertação na obra “Pesquisa em eficácia escolar: origens e trajetórias”, que apresenta uma incursão histórica de diferentes estudos estrangeiros que possibilitam a compreensão das origens, trajetórias, resultados e polêmicas presentes nas pesquisas realizadas sobre a eficácia escolar, organizada pelos pesquisadores N. Brooke e J.F Soares, em 2008.

Márcia Maria escolheu duas escolas da rede pública municipal de um município da região metropolitana de São Paulo para perceber quais dos critérios de eficácia listados por Brooke e Soares elas atendiam, e quais estavam mais presentes nos discursos dos profissionais dessas escolas. A escolha foi baseada no Índice Prova Brasil de 2005 e de 2007, que é uma espécie de avaliação externa, algo recentemente aplicado no País, que tem por objetivo avaliar alunos das 4ª e 8ª séries das escolas públicas urbanas mediante testes padronizados e questionários socioeconômicos.

Foto de átomo neutro realiza sonho de cientistas

Fonte: Site Inovação Tecnológica

Você provavelmente não achará a imagem ao lado assim tão impressionante - pelo menos não à primeira vista.

Mas os físicos do mundo todo estão fascinados com ela.

E não é para menos: esta é uma fotografia de um átomo neutro, visto diretamente através de um microscópio - um verdadeiro sonho dos cientistas.

Foto de um átomo

"O que nós fizemos avança a fronteira daquilo que os cientistas podem fazer, e nos dá o controle preciso dos menores blocos de construção do nosso mundo," comemora o Dr. Mikkel F. Andersen, da Universidade de Otago, na Nova Zelândia.

Visualizar diretamente o mundo atômico tem sido não apenas o sonho dos cientistas, mas também uma necessidade, que eles têm buscado com avidez desde o advento da mecânica quântica, no início do século passado.

"Eu aprendi na escola que é impossível ver um único átomo através de um microscópio. Bem, a minha professora primária estava errada", brinca Andersen.

Um átomo é tão pequeno que 10 bilhões deles, colocados em fila, teriam um metro de comprimento. Os átomos movem-se geralmente em velocidades próximas às do som, o que torna muito difícil manipulá-los, ainda mais individualmente.

Ao contrário dos íons, que são átomos eletricamente carregados, os átomos neutros são notoriamente difíceis de capturar porque eles não podem ser detidos por campos elétricos. Daí a grande dificuldade em isolar um átomo neutro para que ele possa ser visualizado.

Um terço do caminho

Como não é possível usar eletricidade, os cientistas resolveram o problema com técnicas ópticas. Usando uma técnica de resfriamento a laser, eles resfriaram o átomo até diminuir drasticamente sua agitação natural.

Como não é possível usar eletricidade, os cientistas resolveram o problema com técnicas ópticas. [Imagem: Grünzweig et al./Nature Physics]

A seguir, um sistema de pinças ópticas - formada por outros feixes de laser - foi usado para capturar e isolar o átomo, de tal forma que ele pudesse ser fotografado através de um microscópio.

O galã da foto é um átomo de rubídio 85.

Repetindo o experimento, os pesquisadores provaram que podem capturar átomos individuais de forma confiável e consistente - um passo importante rumo à utilização de átomos como blocos básicos de um computador quântico.

"Nosso método representa uma maneira de fornecer os átomos necessários para construir esse tipo de computador, e agora já é possível obter um conjunto de dez átomos presos ao mesmo tempo.

"Você precisa de um conjunto de 30 átomos para construir um computador quântico capaz de executar tarefas melhor do que os computadores atuais, de modo que este é um grande passo para fazer isso," explica Andersen.

Romance atômico

Segundo o pesquisador, o próximo passo é tentar gerar um estado de entrelaçamento entre os átomos, uma espécie de romance atômico que resiste à distância.

"Precisamos gerar comunicação entre os átomos, para que eles possam sentir um ao outro. Assim, quando eles são separados, eles permanecem entrelaçados e não se esquecem um do outro mesmo à distância. Esta é a propriedade que um computador quântico usa para executar tarefas simultaneamente," diz o Dr. Andersen.

Bibliografia:
Near-deterministic preparation of a single atom in an optical microtrap
Tzahi Grünzweig, Andrew Hilliard, Matt McGovern, Mikkel F. Andersen
Nature Physics
Vol.: Published online in advance of print
DOI: 10.1038/nphys1778

Estudo do IQ mostra efeitos de dieta rica em gordura

Fonte: Agência USP - Valéria Dias

As enzimas envolvidas com a oxidação de lipídios (gorduras) foram as maiores responsáveis pela geração de radicais livres em camundongos alimentados com uma dieta hiperlipídica (rica em gordura), como mostra estudo realizado no Instituto de Química (IQ) da USP. O trabalho  mostrou ainda que  esses animais apresentaram aumento na geração de radicais livres e também na atividade dos canais de potássio das mitocôndrias do fígado.

De acordo com um dos autores do trabalho, o biólogo Ariel R. Cardoso, “Ao entendermos quais são as fontes geradoras de radicais livres dentro da mitocôndria, poderemos oferecer ferramentas para outros pesquisadores desenvolverem fármacos para tratar  patologias ligadas a obesidade”, explica o biólogo.

Os dados estão no artigo “Effects of a high fat diet on liver mitochondria: increased ATP-sensitive K+ channel activity and reactive oxygen species generation”, publicado na edição do último mês de junho do Journal of Bioenergetics and Biomembranes. A ideia da pesquisa era estudar a participação das mitocôndrias nas doenças relacionadas a obesidade.

A mitocôndria é a parte da célula responsável por transformar as proteínas, os carboidratos e as gorduras (lipídios) dos alimentos em uma forma de energia que a célula irá utilizar para manter seu funcionamento. Durante este processo, pode ocorrer a geração de radicais livres, moléculas que estão envolvidas em vários processos vitais, como na defesa contra microorganismos invasores e como mensageiros em processos celulares, mas também estão associados a várias patologias e ao envelhecimento.

Animais receberam dieta com 55% de gordura. Dieta normal tem 4% de gordura

Cardoso explica que a obesidade está associada com a ocorrência de esteatose hepática não-alcóolica, uma doença que afeta cerca de 70% das pessoas com obesidade. Ela é caracterizada pelo acúmulo de gordura no fígado, levando a uma série de problemas como a perda de funções hepáticas, aumento do estresse oxidativo e a geração de radicais livres. A esteatose está associada com a Síndrome Metabólica que inclui alterações nos níveis de colesterol e triglicérides (dislipidemias), resistência a insulina e diabetes tipo 2, aumentando assim o risco de ocorrência de doenças cardiovasculares e neurológicas. A esteatose pode evoluir e levar a um quadro de cirrose e até de tumores.

Obesidade
Os testes foram realizados com camundongos que receberam uma dieta hiperlipídica a base de óleo de soja. Os animais foram alimentados por um período que variou de 2 a 3 meses até cerca de 10 meses, sendo que alguns foram alimentados com a dieta hiperlipídica durante um ano e meio.  “Uma dieta normal leva 4% de gordura. Na dieta que oferecemos aos animais, o teor de gordura era de 55%”, compara o pesquisador.  “O peso médio de um camundongo é de aproximadamente 40 gramas; alguns dos animais do nosso experimento chegaram a pesar 120 gramas”, completa.

O fígado destes animais foi dissecado e as mitocôndrias foram isoladas por centrifugação diferencial. Foram realizados testes de espalhamento de luz, de consumo de oxigênio e potencial de membrana.

O biólogo explica que a dieta hiperlipídica faz o fígado acumular muita gordura, mas ela pode não ficar restrita neste órgão. Então esses lipídios vão sendo oxidados através da beta oxidação. As enzimas ligadas a este processo acabam sendo mais expressas na esteatose hepática como um mecanismo compensatório para oxidar essa gordura excedente. “É um ciclo vicioso: o excesso de gordura no fígado leva a um processo de beta oxidação que gera mais radicais livres. Isso pode contribuir para um aumento da esteatose, visto que os radicais livres podem lesar proteínas, lipídios e até mesmo o DNA da célula”, aponta.

Os testes também mostraram que as mitocôndrias do fígado dos camundongos que receberam dieta hiperlipídica tiveram um aumento de atividade dos canais de potássio. “A mitocôndria tem duas membranas e com a dieta rica em gordura a membrana interna apresentou maior transporte de potássio”, conta Cardoso.

Os dados do trabalho estão descritos no mestrado de Ariel Cardoso, apresentado em abril de 2009 ao IQ da USP. O estudo foi realizado no Laboratório de Mitocôndrias e Viabilidade Celular do Departamento de Bioquímica do IQ e contou com a participação do pesquisador João Vitor C. Costa. A orientação da pesquisa foi da professora Alicia J. Kowaltowski.

Adolescentes comem menos frutas e verduras que o recomendado

Fonte: Diário da Saúde

Alimentação dos adolescentes

Em um estudo envolvendo 812 adolescentes brasileiros, com idades entre 12 e 19 anos, constatou que somente 6,4% deles consumiam 400 gramas (g) por dia ou mais de frutas, legumes e verduras (FLV), valor mínimo recomendado pela Organização Mundial de Saúde (OMS).

Dos entrevistados, 22% não comeram nenhuma fruta, legume ou verdura no dia da avaliação. Os adolescentes que comem poucas FLV têm um consumo médio destas de 70 g/dia

A pesquisa baseou-se em dados levantados em 2003 pelo Inquérito de Saúde do município de São Paulo (ISA), da Secretaria Municipal de Saúde. O trabalho envolveu diversos pesquisadores da Faculdade de Saúde Pública (FSP) da USP.

"Há sempre a ideia de que o adolescente come muito mal, porém, não tínhamos dados para confirmar este fato, pensávamos que havia um exagero nas afirmações. Mas os dados levantados são piores do que o esperado", diz a nutricionista Roberta Bigio, responsável pela pesquisa.

Complicações a curto e longo prazos

A nutricionista afirma que esse número é alarmante e ainda aponta outros dados preocupantes: 71,6% dos entrevistados consumiram em média 70 g/dia.

"Essa quantidade é muito abaixo do mínimo necessário. Quando se fala em comer ao menos 400 g/dia, isso quer dizer que o adolescente deveria, no mínimo, comer um prato raso de salada de folhosos, como um alface, uma porção de cerca de 80 g de hortaliça cozida, como uma cenoura, e três frutas de porte médio durante o dia, como uma banana ou uma maçã", comenta.

A pesquisadora alerta que o baixo consumo de FLV afeta o valor nutricional da dieta dos jovens, o que pode resultar em complicações a curto e em longo prazo. Ela explica que algumas vitaminas encontradas nesses alimentos são antioxidantes, como a C, a A e a E, e que a falta delas pode levar a inúmeros problemas, como os de doenças cardiovasculares e câncer.

"Além disso, frutas, legumes e verduras são produtos de baixa caloria e os adolescentes os substituem por produtos altamente calóricos, podendo levar ao excesso de peso e outras doenças decorrentes deste", acrescenta.

Cesta básica

No estudo também foi analisada a relação do consumo de FLV com a renda per capita e com a escolaridade dos pais dos adolescentes.

Percebeu-se que essas variáveis influenciavam no consumo, que aumentou nas categorias de maior renda e maior escolaridade do chefe da família.

A pesquisa não aborda as causas dessa relação, mas Roberta sugere algumas suposições. A nutricionista acredita que quanto maior a renda, maior é o alcance para consumir um tipo de alimento que é considerado mais caro.

Além disso, ela comenta que há aquelas pessoas que moram na periferia longe de feiras ou outros lugares que vendem frutas e verduras, "sem contar a pessoa que não compra a mais do que aquilo que ganha na cesta básica", diz. Quanto à escolaridade, Roberta lembra que quem tem melhor instrução possui um entendimento maior da importância do produto.

Cientistas pedem renascimento global da energia nuclear

Fonte:
SITE INOVAÇÃO TECNOLÓGICA. Cientistas pedem renascimento global da energia nuclear. 01/09/2010. Online. Disponível em www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=renascimento-energia-nuclear. Capturado em 03/09/2010.

 

O plano vislumbra a criação de reatores nucleares com peças substituíveis, minirreatores portáteis, reatores instalados em navios fornecendo "energia limpa" para os países e um florescimento de aplicações na área médica. [Imagem: Stefan Kühn/Wikimedia]

Um grupo de cientistas britânicos traçou um plano mestre de 20 anos para o renascimento mundial da energia nuclear.

O plano vislumbra a criação de reatores nucleares com peças substituíveis, minirreatores portáteis, reatores instalados em navios fornecendo "energia limpa" para os países e um florescimento de aplicações na área médica.

Usinas nucleares portáteis

Os cientistas, do Imperial College London e da Universidade de Cambridge, sugerem um plano em duas fases. Na primeira, os países que já possuem infraestrutura nuclear substituiriam ou aumentariam a vida útil das suas centrais nucleares. Isto prepararia o mundo para a segunda fase, de expansão global da indústria nuclear, por volta do ano de 2030.

A equipe, que revisou uma série de estudos publicados por outros cientistas, afirma que seu roteiro pode preencher uma lacuna na produção de energia, na medida que as centrais nucleares antigas, assim como as plantas a gás e carvão ao redor do mundo estão sendo desativadas; e, segundo eles, ajudaria a reduzir a dependência do planeta dos combustíveis fósseis.

"Nosso estudo explora as possibilidades entusiasmantes que um renascimento da energia nuclear pode trazer para o mundo. Imagine usinas nucleares portáteis que, no final de sua vida útil, possam ser enviadas de volta ao fabricante para reciclagem com total segurança, eliminando a necessidade de os países lidarem com resíduos radioativos. Com o investimento necessário, essas novas tecnologias poderiam ser viáveis.

"Preocupações sobre as mudanças climáticas, a segurança energética e o esgotamento das reservas de combustíveis fósseis têm estimulado um renascimento do interesse na produção nuclear de energia e nossa pesquisa define uma estratégia para o crescimento da indústria a longo prazo, incluindo o processamento e o transporte dos resíduos nucleares de uma forma segura e responsável," entusiasma-se o professor Robin Grimes, um dos autores do estudo.

Reatores rápidos

Os pesquisadores sugerem em seu estudo que, com base no desenvolvimento atual das tecnologias, novos tipos de reatores muito mais eficientes do que os reatores atuais poderiam ser colocados em funcionamento por volta de 2030.

Hoje, a maioria dos países possui reatores de água leve, que utilizam apenas uma pequena porcentagem do urânio para gerar energia, o que significa que o urânio é usado de forma ineficiente. A equipe sugere que poderiam ser desenvolvidos novos "reatores rápidos", capazes de usar o urânio com uma eficiência aproximadamente 15 vezes maior, o que significaria que as reservas de urânio poderiam durar mais tempo, garantindo a segurança energética dos países.

Outra ideia é desenvolver reatores com peças substituíveis, de modo que eles possam durar mais de 70 anos, em comparação com os 40 ou 50 anos que as usinas podem operar atualmente.

Os reatores estão sujeitos a condições adversas, incluindo a radiação e temperaturas extremas, o que significa que as peças degradam-se ao longo do tempo, afetando a vida do reator. Reatores com peças substituíveis se tornariam muito mais eficientes e seguros para funcionar durante longos períodos de tempo.

Tecnologias nucleares flexíveis

Para os países que não têm uma indústria nuclear estabelecida, os cientistas sugerem a adoção de tecnologias nucleares flexíveis.

Uma das propostas inclui o uso de usinas nucleares a bordo de navios, que poderiam ser ancorados ao longo da costa, gerando eletricidade para as cidades próximas. Isso poderia reduzir a necessidade de construção de grandes redes de distribuição, tornando mais rentável para os governos a introdução de uma indústria nuclear a partir do zero.

Os pesquisadores também sugerem a construção de reatores modulares pequenos que nunca precisem de reabastecimento. Eles poderiam ser entregues a países como unidades seladas, gerando energia por cerca de 40 anos.

No final de sua vida, o reator seria devolvido ao fabricante para desativação e eliminação. Como o manuseio do combustível nuclear não é feito no período de geração de eletricidade, a equipe afirma que as doses de radiação para os trabalhadores seriam reduzidas, o que significa que as plantas seriam mais seguras de se operar.

Os cientistas acreditam que a implementação de tecnologias flexíveis, como reatores que possam ser devolvidos ao fabricante no final de sua vida útil, também desempenharia um papel importante na prevenção da proliferação de armas nucleares, já que somente o país de origem teria acesso ao combustível, o que significa que outros países não poderiam reprocessar o combustível para uso em armas.

No futuro imediato, os pesquisadores sugerem que a primeira fase do pretendido renascimento da indústria nuclear se baseará na extensão da vida útil das atuais centrais nucleares.

Isso poderia ser possível através do desenvolvimento de novas tecnologias para o monitoramento dos reatores, permitindo-lhes durar mais tempo porque os engenheiros poderiam avaliar continuamente o desempenho e a segurança das usinas.

Lixo nuclear

Os pesquisadores dizem também que é necessário desenvolver novas estratégias globais para lidar com o combustível irradiado e com os componentes radioativos.

Até hoje os países não criaram uma estratégia coordenada para lidar com os resíduos nucleares. Uma das sugestões é o desenvolvimento de centros regionais, para onde os países poderiam enviar os seus resíduos para reciclagem, criando novas indústrias no processo.

"No passado, havia a percepção do público de que a tecnologia nuclear não era segura. Entretanto, o que a maioria das pessoas não sabe é quanta ênfase a indústria nuclear coloca na segurança. Na verdade, a segurança está no coração da indústria. Com melhorias contínuas no projeto dos reatores, a energia nuclear continuará a cimentar a sua posição como uma parte importante do nosso fornecimento energético no futuro," diz o professor Grimes.

No entanto, os autores advertem que os governos ao redor do mundo devem investir mais na formação da próxima geração de engenheiros nucleares. Caso contrário, a não terão pessoal qualificado em número suficiente para tornar o renascimento da indústria nuclear uma realidade.

Bibliografia:
Generating the option of a two-stage nuclear renaissance
Robin W. Grimes, William J. Nuttall
Science
13 August 2010
Vol.: 329: 799-803
DOI: 10.1126/science.1188928

Descoberta jazida de ferro e fosfato em Mato Grosso

Fonte:
SITE INOVAÇÃO TECNOLÓGICA. Descoberta jazida de ferro e fosfato em Mato Grosso. 02/09/2010. Online. Disponível em www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=descoberta-jazida-ferro-fosfato-mato-grosso. Capturado em 03/09/2010.

O governo de Mato Grosso anunciou a descoberta de depósitos minerais contendo 11 bilhões de toneladas de ferro e de 428 milhões de toneladas de fosfato.

Os dois depósitos estão localizados em uma área de 43 quilômetros quadrados no município de Mirassol D'Oeste, que fica no sudoeste do estado.

O teor médio de ferro nas rochas é de 41% e de 6% no fosfato. Segundo o secretário de Indústria, Comércio, Minas e Energia do estado, Pedro Nadaf, a área onde estão localizados os depósitos é de propriedade particular e a exploração já foi requerida ao Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM) pela empresa mineradora GME4.

"Os dois minérios estão lá, mas a forma que vai ser utilizada, a tecnologia e o modo de exploração cabe àqueles que têm a detenção, se tem interesse", diz Nadaf.

Teores

Estima-se que a reserva de minério de ferro tenha 11 bilhões de toneladas, com teor médio de 41%.

O tamanho é quase quatro vezes maior do que o depósito de Carajás, que com 3 bilhões de toneladas do minério é considerado a maior mina a céu aberto no mundo. Contudo, a jazida de Carajás apresenta teor de ferro mais alto, de 67%.

O depósito de fosfato tem 428 milhões de toneladas, com teor a 6%.

De reserva a jazida

A GME4 informou que não se pronuncia sobre seus trabalhos e estudos técnicos para a quantificação das reservas. "Esses estudos são feitos de acordo com as especificações legais e com as melhores técnicas internacionais", diz um comunicado da empresa.

De acordo com a Federação da Agricultura e Pecuária de Mato Grosso (Famato), a agricultura do estado vai economizar R$ 400 milhões por ano com a descoberta de fosfato, usado para a fabricação de fertilizantes.

O diretor de Geologia e Recursos Minerais do Serviço Geológico do Brasil (CPRM), Manoel Barretto Rocha Neto, confirma que foram identificadas na região áreas com potencial para mineralização, mas explica que o órgão não faz avaliação de jazidas. "Nós apenas selecionamos áreas com potencial, não chegamos ao ponto de definir as reservas e dizer quanto existe na região."

O Instituto Brasileiro de Mineração (Ibram) considera que é cedo para avaliar as consequências da descoberta, que ainda precisa ser confirmada. O órgão chama a atenção para a necessidade de infraestrutura logística na região e ressalta que a possível descoberta mostra a necessidade de aumentar a pesquisa geológica no país.

Após o anúncio, o governador Silval Barbosa disse que começará a buscar empresas que queiram se instalar no estado para beneficiar os minérios.

Latinha de alumínio permanece como material mais reciclado no país

Fonte:
SITE INOVAÇÃO TECNOLÓGICA. Latinha de alumínio permanece como material mais reciclado no país. 02/09/2010. Online. Disponível em www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=reciclagem-latinha-aluminio. Capturado em 03/09/2010.

Campeões da reciclagem

O alumínio continua como a matéria-prima mais reciclada no Brasil.

A pesquisa Indicadores de Desenvolvimento Sustentável (IDS) 2010, do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), constatou que 91,5% das latinhas de alumínios são recolhidas para reciclagem.

Bem atrás, estão as embalagens PET (54,8%), o vidro (47%), as latas de aço (46,5%) e o papel (43,7%).

A reciclagem das embalagens de leite longa vida e de sucos estão em último lugar (26,6%). Esse tipo de material começou a ser reciclado nos últimos dez anos e está em processo de crescimento.

Reciclagem de alumínio

A reciclagem do alumínio, que no Brasil é uma das maiores do mundo, acima dos Estados Unidos (54,2%) e Japão (87,3%), caiu em 2008 em relação a 2007, quando o índice atingiu o pico de 96,5%.

Apesar da diminuição, o percentual ainda é alto e reflete o valor de mercado da sucata de alumínio, uma das mais bem pagas pelo mercado.

De acordo com a Associação Brasileira do Alumínio (Abal) 1 tonelada de latinhas (1 quilo equivale a 75 latinhas) custava R$ 2,780 mil na segunda semana de agosto.

"É por conta disto que o papel, o vidro, a resina PET, as latas de aço, as embalagens longa vida, de mais baixo valor no mercado, apresentam índices de reciclagem bem menores", diz o documento.

Um dos responsáveis pela pesquisa, Judicael Clevelario acrescenta a que a separação de materiais ainda é associada à imagem do catador, normalmente uma pessoa pobre ou desempregada, e não foi incorporada na rotina do brasileiro.

Preço mínimo para material reciclado

Para os próximos anos, a avaliação é de que com o estabelecimento de preços mínimos para os materiais, além dos avanços das leis ambientais, da educação e da coleta seletiva, o percentual de reciclagem possa aumentar para todos os materiais.

Como fator de estímulo à prática, a pesquisa destaca que a reciclagem reduz o consumo de energia e a extração de matérias-primas, evitando a emissão de mais gases de efeito estufa.

As embalagens Tetra Pak (empresa de processamento e envase de alimentos), em especial, diminuem a emissão de ozônio, porque dispensam refrigeração.

Fronteiras da Ciência: Etanol é viável como biocombustível mundial?

Fonte:
SITE INOVAÇÃO TECNOLÓGICA. Fronteiras da Ciência: Etanol é viável como biocombustível mundial?. 30/08/2010. Online. Disponível em www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=etanol-biocombustivel-mundial. Capturado em 03/09/2010.

Fronteiras da Ciência: Etanol é viável como biocombustível mundial?

Fábio de Castro - Agência Fapesp - 30/08/2010

O Brasil poderá produzir e exportar etanol em larga escala sem que exista um mercado internacional para o biocombustível? É possível confiar nos modelos utilizados para prever as mudanças no uso do solo decorrentes do aumento da produção de cana-de-açúcar? As tecnologias desenvolvidas no Brasil podem ser aplicadas em outros lugares do mundo?

Durante o evento Fronteiras da Ciência, que está sendo realizado em Itatiba (SP), um grupo de especialistas em biocombustíveis respondeu a essas e muitas outras perguntas feitas por proeminentes cientistas de áreas como geologia, matemática e astrofísica.

Durante o evento, que se encerra nesta segunda-feira (30/8), 78 destacados cientistas do Brasil, do Reino Unido e do Chile discutem importantes questões das fronteiras do conhecimento.

Etanol como commodity

No debate de abertura, a professora Glaucia Mendes de Souza, do Instituto de Química da Universidade de São Paulo (USP), comentou que o etanol ainda não se tornou uma commodity e isso poderá ser um obstáculo para os planos brasileiros de expansão da produção do biocombustível.

"O projeto nacional é aumentar a produção de etanol para que o país se torne o grande fornecedor mundial do biocombustível. Mas, para isso, precisamos ter um mercado internacional de biocombustíveis. Uma das saídas é fazer com que o etanol se torne uma commodity", disse Glaucia, que é uma das coordenadoras do Programa FAPESP de Pesquisa em Bioenergia (BIOEN).

Segundo ela, análises sugerem que o advento de um mercado internacional não seria vantajoso para o Brasil, pois ao transformar o etanol em commodity o país deixaria de ser competitivo. Mas a pesquisadora afirma que só assim o etanol nacional poderia ganhar o espaço desejado no contexto mundial.

"Sem um mercado internacional, não há regulação e isso gera incertezas. Trata-se de uma questão de segurança energética. Se quisermos propor que o Brasil seja uma fonte de etanol para o mundo, precisamos de um mercado internacional regulado. Transformar o etanol em commodity implica padronização, acesso à bolsa de valores e mercadorias e garantia de oferta", disse Glaucia.

Além da ausência de um mercado internacional, o principal obstáculo à expansão da produção, segundo Glaucia, é o excesso de barreiras tarifárias. "É preciso também produzir estudos capazes de dirimir qualquer desconfiança internacional relacionada à sustentabilidade do etanol. O mercado também está sendo definido por essa discussão ", afirmou.

Sustentabilidade dos biocombustíveis

As questões de sustentabilidade estão sendo debatidas no âmbito internacional para definir quais biocombustíveis irão efetivamente diminuir a emissão dos gases de efeito estufa. Os Estados Unidos, por meio da Environmental Protection Agency (EPA) já definiu o etanol brasileiro como biocombustível avançado. Essa iniciativa foi um importante passo para o Brasil.

"Agora, a Europa está debatendo publicamente uma nova legislação sobre biocombustíveis. O continente decidirá se, ao avaliar a sustentabilidade, levará em consideração as mudanças no uso da terra. Isso poderá gerar barreiras, pois é muito difícil medir essas mudanças, especialmente em relação aos seus efeitos indiretos", afirmou.

A questão da confiabilidade dos modelos utilizados para medir os efeitos indiretos das mudanças de uso do solo foi levantada, durante o evento, por cientistas de outras áreas. Segundo Glaucia, de fato ainda há grandes limitações, que demandam grandes esforços de pesquisa.

"Não há conhecimento suficiente em muitos dos parâmetros usados para medir os efeitos indiretos. Os modelos que existem são ainda especulativos. Trata-se de uma área nova do conhecimento e a ciência ainda não está madura nesse campo. Temos um longo caminho de estudos pela frente", disse.

No estágio atual, com poucos dados para servir de parâmetros aos modelos, a maior parte deles não gera resultados confiáveis, segundo Glaucia. "Hoje, pode-se provar pontos contraditórios de acordo com os parâmetros que forem usados. Para chegar a um consenso sobre como usar os modelos, a única solução é ter uma comunidade de cientistas debatendo intensamente. Para isso, é preciso aumentar o número de pesquisadores na área", afirmou.

Resposta para a questão energética

Cientistas britânicos, durante o simpósio, demonstraram preocupação em relação à viabilidade do etanol como biocombustível em contextos diferentes do brasileiro e à aplicabilidade, em outros países, do avançado conhecimento produzido no Brasil sobre o etanol.

De acordo com os pesquisadores brasileiros, a cana-de-açúcar pode ser plantada em outras regiões e tem grande potencial para ser utilizada em produção de etanol em outros países.

"Acredito que não teremos uma única resposta para a questão energética. Mas, com toda certeza, o etanol será uma delas. Outros países poderão produzir também. O Brasil, no entanto, já tem há muito tempo uma legislação sobre biocombustíveis e fez esforços para o avanço do conhecimento sobre etanol que não têm paralelo no mundo. Com isso, o que está ocorrendo é que o país não apenas se destaca como o principal produtor da planta, mas está se tornando uma referência para modelos de biorrefinarias", disse.

Moléculas dizem xis para microscópio de hidrogênio

Fonte: Site Inovação Tecnológica

Os cientistas usaram o seu microscópio de varredura por tunelamento de hidrogênio (STHM: scanning tunneling hydrogen microscopy) para fotografar uma molécula orgânica chamada PTCDA depositada sobre um substrato de ouro. Em cima como a molécula é vista por um STM tradicional.[Imagem: APS]

Ainda que os microscópios eletrônicos mais modernos já tenham conseguido fazer imagens de átomos individuais, moléculas são muito mais sensíveis e mais difíceis de visualizar.

Apenas em 2009, um grupo de cientistas suíços conseguiu fotografar uma molécula individual pela primeira vez.

Apesar da técnica ter sido reproduzida rapidamente por outros pesquisadores, ela emprega um microscópio de força Atômica (AFM - Atomic Force Microscope), considerada muito complicada mesmo pelos cientistas.

Microscópio eletrônico de hidrogênio

Agora, o grupo do Dr. Ruslan Temirov, do Centro de Pesquisas de Jülich, na Alemanha, aprimorou um microscópio de varredura por tunelamento (STM: scanning tunneling microscope), mais simples de operar, que é capaz de revelar a estrutura de uma molécula com muito mais detalhes.

O resultado equivale a inserir um sistema de foco no microscópio, gerando imagens onde é possível identificar as moléculas individuais e as ligações entre elas.

Neste novo tipo de STM, um único átomo de hidrogênio ou deutério é grudado na ponta da sonda de varredura. Por isso eles rebatizaram seu microscópio para STHM (scanning tunneling hydrogen microscope): microscópio de varredura por tunelamento de hidrogênio.

A pressão da molécula de hidrogênio ou de deutério contra a sonda leva a uma melhoria dramática na imagem gerada.

A técnica registra o efeito de uma força sobre a corrente elétrica que flui através da sonda, o que permite uma visão mais completa dos elétrons da molécula do que aquela fornecida pelos microscópios STM não modificados.

Funcionamento do microscópio

O STM funciona fazendo uma agulha - também chamada sonda ou ponta - ultra fina passar a uma distância de um nanômetro da superfície da amostra a ser observada.

Quando uma tensão é aplicada à agulha do microscópio, os elétrons fluem entre a agulha e a amostra. As medições da condutância através da agulha em cada ponto da superfície da amostra são então usadas para recriar uma imagem no computador.

A condutância depende de vários fatores, incluindo uma propriedade chamada de densidade de estados, que se refere ao número de estados quânticos disponíveis para os elétrons em uma determinada faixa de energias.

Esses estados são análogos aos orbitais dos elétrons em um átomo ou molécula. Quanto mais estados, mais elevada a condutância e mais brilhante a imagem gerada daquele local.

Bibliografia:
Imaging Pauli Repulsion in Scanning Tunneling Microscopy
C. Weiss, C. Wagner, C. Kleimann, M. Rohlfing, F. S. Tautz, R. Temirov
Physical Review Letters
20 August 2010
Vol.: 105, 086103
DOI: 10.1103/PhysRevLett.105.086103

"Água em pó" pode ser a salvação do meio ambiente

Fonte: Site Inovação Tecnológica

Cada partícula da água em pó contém uma gota de água cercada por sílica modificada, que impede que as gotas de água se combinem e voltem a formar um líquido. [Imagem: Ben Carter]

É uma substância absolutamente incomum, mas com potencial para ser quase tão útil quanto sua irmã mais molhada.

A água em pó, ou "água seca", poderá ser usada para absorver e armazenar o dióxido de carbono (CO2), o gás de efeito estufa que contribui para o aquecimento global.

Usos da água em pó

Mas o pó brilhante, parecido com açúcar, parece promissor para uma série de outros usos. Por exemplo, na química verde, como um componente mais ambientalmente amigável para acelerar as reações químicas utilizadas para fabricar inúmeros produtos.

A técnica de fabricação da água em pó também poderá ser empregada para acondicionar e transportar líquidos industriais perigosos, que poluem o meio ambiente e causam grandes transtornos quando acontecem acidentes com vagões e caminhões que os transportam.

"Não há nada parecido como ela," disse Ben Carter, da Universidade de Liverpool, na Inglaterra, ao apresentar a água em pó durante a reunião da Sociedade Norte-Americana de Química. "Mas temos esperanças de ver a água seca fazendo grandes ondas no futuro."

O que é água seca

Carter explicou que a substância ficou conhecida como água seca porque ela consiste em 95 por cento de água e, ainda assim, é um pó seco.

Cada partícula do pó contém uma gota de água cercada por sílica modificada - a sílica, ou óxido de silício, é o principal componente da areia de praia. O revestimento de sílica impede que as gotas de água se combinem e voltem a formar um líquido.

O resultado é um pó fino, com propriedades que o tornam capaz de absorver grandes quantidades de gases, que se combinam quimicamente com as moléculas de água para formar o que os químicos chamam de hidrato.

Estranha quanto possa parecer, a água seca, ou água em pó, não é algo novo. Ela foi criada em laboratório em 1968, mas a dificuldade de fabricação manteve-a restrita a uma curiosidade científica. Em 2006, cientistas da Universidade de Hull, também no Reino Unido, resolveram estudar sua estrutura.

A partir de então, o grupo do professor Andrew Cooper, do qual Carter faz parte, tem-se dedicado a aprimorar as técnicas de fabricação da água seca e encontrar usos industriais para ela.

Metano e química verde

Um dos usos mais promissores envolve o uso da água seca como um material de armazenamento de gases, incluindo o dióxido de carbono. Em escala de laboratório, os pesquisadores descobriram que a água seca absorve mais de três vezes mais dióxido de carbono do que a água comum com sílica.

Esta capacidade de absorver grandes quantidades de dióxido de carbono na forma de um hidrato pode tornar o pó de água útil para ajudar a reduzir o aquecimento global, sugerem os cientistas.

A água seca também é útil para o armazenamento de metano, um componente do gás natural, o que ajudar a expandir a sua utilização como fonte de energia no futuro. Os cientistas acenam com a possibilidade de usar o pó para coletar e transportar gás natural de depósitos economicamente inviáveis.

Esse hidrato de metano existe de forma natural no fundo do oceano, sob uma forma de metano congelado mais conhecida como "gelo que queima".

A água em pó também pode fornecer uma maneira mais segura e mais conveniente para armazenar o metano para seu uso como combustível em automóveis.

Com interesse para a indústria química, os cientistas demonstraram que a água seca é um meio promissor para acelerar reações catalisadas entre o hidrogênio e o ácido maleico para produzir ácido succínico, uma matéria-prima usada na fabricação de medicamentos, alimentos e outros bens de consumo.

Os cientistas agora estão procurando parceiros comerciais e acadêmicos para desenvolver a tecnologia da água seca e, finalmente, fazê-la chegar ao mercado.

Brilho de nanoestrelas abre um céu de possibilidades tecnológicas

Fonte: Site Inovação Tecnológica

Em cima, os pontos quânticos coloidais semicondutores sobre uma  superfície. Embaixo, a intensidade de fluorescência medida por um microscópio de molécula única mostrando os picos nos locais onde estão os pontos quânticos.[Imagem: Boldizsár Jankó]

O físico Boldizsár Jankó e seus colegas da Universidade de Notre Dame, nos Estados Unidos, bem poderiam ser chamados de astrônomos da nanotecnologia.

Eles finalmente descobriram a fonte de um dos grandes mistérios da físico-química: moléculas que piscam, como se fossem "estrelas" de um universo às avessas, onde o muito pequeno tomar o lugar do muito grande.

Saltos quânticos

Há mais de um século, o físico Neils Bohr, um dos pais da mecânica quântica, previu os chamados saltos quânticos.

Ele teorizou que os elétrons não se moviam suavemente para cima e para baixo em relação ao núcleo do átomo. Em vez disso, eles ocupariam órbitas bem determinadas, e só se movimentariam entre elas dando saltos quânticos - eventualmente emitindo luz quando o salto quântico os levasse para órbitas de menor energia.

Apesar dessa ideia ter sido altamente controversa nos tempo de Bohr, ela passou a ser aceita pelos físicos e foi finalmente observada experimentalmente em 1980. Mais recentemente, com o desenvolvimento de técnicas de imageamento capazes de filmar moléculas, foi possível observar saltos semelhantes em moléculas individuais.

Estrelas moleculares

Durante os experimentos, estes saltos quânticos puderam ser vistos como interrupções discretas na emissão de luz contínua de algumas moléculas, revelando um fenômeno que passou a ser conhecido como intermitência da fluorescência - piscadas moleculares, por assim dizer.

No entanto, embora alguns casos dos pisca-piscas moleculares possam ser diretamente atribuídos aos saltos quânticos originais de Bohr, há um número muito maior de casos onde a intermitência da fluorescência não segue as previsões da teoria.

E são casos de grande importância não apenas para a ciência, mas também para a tecnologia: proteínas fluorescentes, largamente utilizadas em biomedicina, moléculas captadoras de luz, importantes tanto para a fotossíntese quanto para as células solares, e, mais recentemente, estruturas inorgânicas criadas pela nanotecnologia, são alguns exemplos.

Desvendar seu funcionamento poderá ter impacto decisivo sobre o entendimento e a utilização prática, dentre outros, dos pontos quânticos, utilizados em células solares e nas pesquisas dos computadores quânticos, e para os matar células de câncer, e dos nanofios, usados para gerar energia a partir do movimento.

Ou seja, as moléculas piscantes são estrelas da nanociência em mais do que um sentido.

Moléculas piscantes

 Nanofios semicondutores, formando um Y. Abaixo, a intensidade da fluorescência. [Imagem: Boldizsár Jankó]

Como o fenômeno das moléculas piscantes não se enquadrava na teoria da mecânica quântica, os físicos consideraram por muito tempo que o fato de as moléculas "ligarem" e "desligarem" sua fluorescência eram fenômenos isolados, não relacionados um com o outro.

Até que, em 2007, o físico argentino Fernando Stefani, da Universidade de Buenos Aires, publicou um trabalho no qual ele demonstrava indícios de uma estreita correlação entre o ligar e o desligar dessas estrelas moleculares. Mas os pesquisadores continuaram sem um modelo teórico capaz de explicar essas correlações.

Agora, Jankó e seu grupo finalmente desenvolveram um modelo que explica os fenômenos de intermitência da fluorescência e que confirma o que Stefani observou experimentalmente. Ou seja, o acender e o apagar das moléculas fluorescentes são mesmo oriundos de um mesmo fenômeno.

Ao entender o fenômeno, os físicos se capacitam para tentar controlá-lo, já que agora sabem onde podem atuar com esse objetivo.

E, se o processo de intermitência das moléculas puder ser controlado, então a emissão de luz dos pontos quânticos também poderá.

Olhar para as estrelas

Com isto, os devaneios de olhar para um céu às avessas passam a ser considerações pautadas em fundamentos científicos.

Fundamentos esses que poderão ser a base para a geração de imagens precisas de células cancerosas individuais e de imagens em tempo real de uma infecção viral, como o HIV, dentro de uma célula; e também de uma nova geração de "telas quânticas" superbrilhantes para computadores, TVs, telefones celulares e outros aparelhos eletrônicos; e mesmo de novas técnicas de iluminação ambiente para residências e escritórios.

Ainda que apenas uma dessas possibilidades se realize, o feito parece ser uma demonstração científica definitiva de que olhar para as estrelas de fato vale a pena.

Bibliografia:
Correlations between Subsequent Blinking Events in Single Quantum Dots
Sándor Volkná-Kacsó, Pavel A. Frantsuzov, Boldizsár Jankó
Nano Letters
Vol.: 2010, 10 (8), pp 2761-2765
DOI: 10.1021/nl100253r