Diário de um Químico Digital 3.0

Química, TICs e outras treconologias. :)

Molécula que anda como um carro — 17/11/2011

Molécula que anda como um carro

Vi a notícia no Canal Fala Química do facebook. (Acessem, vale muito a pena.)

A notícia foi publicada na Nature, então é quente, podem acreditar.

O título do artigo é: Electrically driven directional motion of a four-wheeled molecule on a metal surface (Movimento direcional eletricamente acionado de uma molécula de quatro rodas sobre superfície metálica).
O vídeo abaixo dá uma ideia do que acontece com a pequena notável.

A seguir, uma livre tradução do texto encontrado no site da Nature:

Propelir moléculas simples de forma controlada ao longo de uma superfície não-modificada permanece extremamente desafiador porque isso requer moléculas que possam usar energia luminosa, química ou elétrica para modular sua interação com a superfície de forma a gerar movimento. Os motores protéicos da natureza aprenderam a dominar esta arte convertendo mudanças conformacionais em movimento direcional, e têm inspirado o design de sistemas artificiais tais como moléculas de DNA “caminhantes” e motores moleculares à base de reações redox. Mas, apesar de movimentos controlados de moléculas simples ao longo de superfícies ter sido reportado, as moléculas nestes exemplos atuam como elementos passivos que ou se difundem ao longo de uma direção preferencial com igual probabilidade de ir para frente ou para trás ou são arrastadas pela ponteira de um microscópio de tunelamento eletrônico. 

Esse trabalho apresenta uma molécula com quatro unidades funcionais – motores rotatórios funcionais – que sofrem mudanças conformacionais definidas e contínuas sob excitação sequencial eletrônica e vibracional.

Microscopia de tunelamento eletrônico confirma a ativação das mudanças conformacionais dos rotores através de propulsão por tunelamento de elétrons inelásticos, a qual faz com que a molécula seja propelida unidirecionalmente ao longo de uma superfície de Cobre (isótopo-111).

O sistema pode ser adaptado para seguir uma trajetória linear ou aleatória ou para permanecer estacionário, bastando apenas ajustas a quiralidade das unidades individuais do “motor”. 

O design da molécula providencia um ponto de partida para a exploração de sistemas mecânicos mais sofisticados com movimento direcional controlado. 

 
E essa tal de Química Digital? — 11/11/2011

E essa tal de Química Digital?

Pele artificial com nanomolas como nervos —

Pele artificial com nanomolas como nervos


Uma nova pele sintética, altamente elástica está sendo desenvolvida em Stanford e tem algumas características de sensibilidade à pressão impressionantes. Ela também pode sofrer deformação e contorsão sem qualquer dano ao material.

Ela é feita a partir de nanotubos de carbono, os quais atuam como molas e podem medir a força aplicada a eles.

“Este sensor pode registrar pressão em uma faixa que vai da pressão exercida pelo polegar e indicador de uma mão até algo em torno de duas vezes a pressão exercida por um elefante apoiado em um único pé”, de acordo com Darren Lipomi, um pós-doutorando de Stanford que escreveu um artigo descrevendo o novo sensor. E ela não se deforma apreciavelmente!

Lipomi e seus colegas do Laboratório de Peles Zhenan Bao usaram nanotubos suspensos em líquido, espalharam-nos na forma de spray sobre uma superfície de silicone e depois esticaram o silicone. Os nanotubos se auto-alinharam na direção do alongamento, de acordo com o divulgado pela agência Stanford News.

 

Um segundo “esticamento”, perpendicular ao primeiro, faz com que os nanotubos possam ser comprimidos e esticados em qualquer direção. Após o esticamento inicial, os tubos se enroscam como se fossem molas, e podem ser esticados repetidamente sem perder sua condutividade, explica Bao no vídeo. 

 

Os sensores são feitos de duas peças de silicona que receberam uma cobertura de nanotubos, ensanduichando uma terceira camada de silicona deformável que estoca uma determinada quantidade de carga elétrica. Quando a pressão é aplicada, a capacitância do dispositivo aumenta, e isso pode ser usado para calcular a quantidade de pressão aplicada.

Se esse dispositivo não é tão sensível quanto a outra pele super-sensível desenvolvida no mesmo laboratório no ano passado, isso é porque os pesquisadores estavam focados em fazer com que esse novo protótipo fosse transparente.

O objetivo é usar sensores como esse para construir uma pele artificial sensível sub-reptícia, diz Lipomi. (eles querem uma pele que seja invisível a um observador externo)

“O sonho mais alto desse tipo de pesquisa é restaurar a funcionalidade de peles injuriadas por acidentes, tais como as de soldados ou de vítimas de queimaduras”, ele diz. A pesquisa está publicada no Jornal Nature Nanotechnology.

O artigo encontra-se acessível através desse link

Via PopSci.

Haddad deixa Educação com déficit de 400 mil professores — 10/11/2011

Haddad deixa Educação com déficit de 400 mil professores

Notícia publicada em 06/11/2011 no JB Online.

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Focado na candidatura à prefeitura de São Paulo, por escolha de Lula, e com apoio da presidenta Dilma e da máquina do governo, o ministro Fernando Haddad (Educação) deixará uma herança maldita no ensino público: faltam 400 mil professores no ensino básico (fundamental e médio) no País. 

A maior carência é para as disciplinas de matemática, química, física e biologia. Há escolas que nem as têm na grade.

Desprestígio

A conta de 400 mil é do próprio Haddad, revelada a empresários  em reunião fechada. A justificativa: nenhuma criança sonha ser professor.

Intensivão 

O MEC pretende treinar 332 mil educadores até dezembro, no Plano Nacional de Formação de Professores. Mas nada garante que dê certo.

Atalho educacional 

Para camuflar o cenário, o MEC usa a estrutura dos institutos federais de educação, da Ciência e Tecnologia, a fim de treinar professores.

Química divertida: EXPLOSÕES! — 04/11/2011

Química divertida: EXPLOSÕES!

Ok, lá vou eu contribuir mais uma vez para o estereótipo de “química só é legal quando tem explosão”…

Maaaaas, como Química sem explosão não é Química, lá vai um videozinho irreversível para vocês.

Reações “apresentadas” cientificamente no vídeo:

1. Gelo seco + água

CO2(s) + H2O(l) -> CO2(g) + H2CO3(aq) (o dióxido de carbono se expande e estoura a garrafa)

Obs.:O maluco do vídeo é realmente doido, a explosão é tão violenta que os pedaços de garrafa PET poderiam ter rasgado a pele dele. Não façam isso em casa, crianças!

2. N2(l) + H2O(l) -> N2(g) + H2O(l)

A água cede calor ao nitrogênio líquido (que está a bons -196ºC) e este se expande violentamente, principalmente se estiver contido em uma garrafa PET. 🙂

Esse também é perigoso, mas agora é mais pelo frio intenso do nitrogênio líquido que pode congelar uma mão e torná-la quebradiça (estão ligados no Exterminador do Futuro 2?).

3. H2SO4(l) + C12H22O11(s) -> 12 C(s) + 11 H2O(l) + calor

O ácido sulfúrico reage tão violentamente com a sacarose (açúcar) que promove uma rápida desidratação da molécula e a conversão da cadeia carbônica em um aglomerado amorfo de carbono na forma de carvão. Ah, sem contar no calor gerado.

Essa é fácil de fazer em casa, o problema é convencer o exército a deixar você comprar uma garrafa do perigosíssimo ácido sulfúrico. hehehe

Nem preciso dizer para não tentarem em casa, vocês não vão conseguir comprar o ácido. 

4. KNO3(s) + C12H22O11(s) + H2O(l) ->   K2CO3(s) +CO2(g) + N2(g) + H2O(g) H2O(v) + calor

Essa dá para fazer com xarope de glicose (o famoso mel Karo), mas o problema é conseguir o nitrato de potássio. Também é um reagente controlado.

5. Na(s) + H2O (l) -> NaOH(aq) + H2(g) + calor

Essa é perigosíssima, pois o sódio metálico é muito reativo, principalmente com a água. Ele gera gás hidrogênio, que com o calor liberado inflama e aumenta ainda mais a explosão.

Hmmm, esqueci de listar algum experimento? Não!

É, não tem nenhum experimento seguro aí no vídeo. Mas, com certeza, vocês devem estar doidos para sair explodindo coisas por aí, né?

Bom, recomendo que vocês cursem Química, vai que vocês encontrem um professor doidão como o do vídeo (ou como eu) e consigam presenciar momentos épicos como os do vídeo. hehehe

Vi no SEM FOCO.

Prof de Química preparando a abóbora de Halloween “like a boss” — 02/11/2011

Prof de Química preparando a abóbora de Halloween “like a boss”