É possível ver os átomos?

Os átomos são tão pequenos que não podemos vê-los a olho nu. Para dar uma noção de alguns tamanhos, aqui estão diâmetros aproximados de vários átomos e partículas:

• átomo = 1 x 10^-10 metros
• núcleo = de 1 x 10^-15 a 1 x 10 ^-14 metros
• nêutron ou próton = 1 x 10^-15 metros
• elétron - não se sabe com exatidão, mas acredita-se que seja algo da ordem de 1 x 10^-18 metros

É impossível ver um átomo com um microscópio de luz. No entanto, em 1981, foi criado um tipo de microscópio chamado de microscópio eletrônico de tunelamento (STM). O STM consiste no seguinte:

• uma ponta muito pequena e afiada que conduz eletricidade (sonda);
• um dispositivo de varredura rápida piezoelétrica no qual é encaixada a ponta;
• componentes eletrônicos que fornecem corrente elétrica à ponta, controlam o dispositivo de varredura e aceitam os sinais do sensor de movimento;
• um computador para controlar o sistema e fazer a análise dos dados (coletar, processar e exibir dados);

O STM funciona assim:

• uma corrente é fornecida à ponta (sonda) enquanto o dispositivo de varredura (scanner) move a ponta rapidamente pela superfície de uma amostra condutora;
• quando a ponta encontra um átomo, o fluxo de elétrons entre o átomo e a ponta muda;
• o computador registra a mudança na corrente com a posição x,y do átomo;
• o scanner continua a posicionar a ponta sobre cada ponto x,y da superfície de amostra, registrando uma corrente para cada ponto;
• o computador coleta os dados e desenha um mapa da corrente sobre a superfície que corresponde a um mapa das posições atômicas;

O processo é muito parecido com uma velha vitrola, em que a agulha é a ponta e as ranhuras no disco de vinil são os átomos. A ponta do STM se move sobre o contorno atômico da superfície, usando corrente de tunelamento como um detector sensível da posição atômica.

Foto cedida National Institute of Standards and Technology (NIST) Imagem de STM (7 nm x 7 nm) de uma cadeia em ziguezague simples de átomos de césio (vermelho) sobre uma superfície de arsenieto de gálio (azul) .

O STM e as novas variações desse microscópio nos permitem ver átomos. Além disso, o STM pode ser usado para manipular átomos, como mostramos aqui:

Foto cedida NIST Foto de: Laboratórios de pesquisa da IBM em Almaden Átomos podem ser posicionados em uma superfície usando um ponta de STM, o que permite criar um padrão personalizado sobre a superfície

Os átomos podem ser movidos e moldados para formar vários dispositivos, como motores moleculares ( estudado em  nanotecnologia). 

Resumindo: a ciência no século XX revelou a estrutura do átomo. Os cientistas agora conduzem experimentos para revelar detalhes sobre a estrutura do núcleo e as forças que o mantém unido. 

http://ciencia.hsw.uol.com.br 

Executivos da Chevron são impedidos de deixar o Brasil

Nova mancha aparece dia após Chevron informar vazamento no Campo de Frade, no Rio

A Justiça Federal proibiu que 17 executivos e funcionários ligados à Chevron e à Transocean Brasil deixem o país sem autorização judicial.

A liminar foi concedida pelo juiz Vlamir Costa Magalhães, da 4ª Vara Federal Criminal, no Rio de Janeiro, atendendo a pedido do procurador da República em Campos, Eduardo Santos de Oliveira. As informações são da Agência Brasil.

O Ministério Público Federal diz que pretende denunciar os 17 executivos e funcionários à Justiça na próxima semana. Entre os afetados pela decisão está o presidente da Chevron Brasil Petróleo, George Raymond Buck III.

A empresa afirma que ainda não foi comunicada oficialmente da decisão judicial.

A Chevron é alvo de uma investigação sobre eventual crime contra o meio ambiente, após um vazamento de óleo no Campo de Frade, na Bacia de Campos, em novembro do ano passado. Nesta semana, a empresa comunicou a descoberta de uma nova mancha de óleo na mesma região.

Na sexta-feira, a Capitania dos Portos do Rio de Janeiro identificou uma "tênue" mancha de óleo medindo um quilômetro de extensão na mesma região

A área onde a mancha foi localizada está a 130 quilômetros da costa fluminense, a apenas três quilômetros do local onde ocorreu o primeiro vazamento do campo explorado pela Chevron.

Segundo comunicado conjunto da Marinha, da ANP (Agência Nacional de Petróleo) e do Ibama (Brasileiro do Meio Ambiente e Recursos Naturais Renováveis). um grupo de acompanhamento, composto por técnicos das três instituições, monitora o incidente e as providências que vem sendo tomadas pela Chevron.

Novos sobrevoos serão feitos na região nos próximos dias, a fim de acompanhar a dispersão da mancha.

Vazamento

Ao informar a ocorrência de um novo vazamento no Campo de Frade, na última quinta-feira, a Chevron disse que a mancha de óleo era pequena, mas que o ponto de vazamento era novo e não tinha relação com o acidente de novembro.

A Chevron Brasil estava proibida pela ANP de perfurar novos poços desde o acidente em novembro. Após investigação, a ANP disse que discordava das explicações fornecidas pela empresa sobre as causas do vazamento.

A Chevron também pediu à ANP a suspensão temporária de suas operações no Campo Frade.

A petrolífera alegou que a suspensão era uma "medida de precaução" e disse que irá realizar novos estudos técnicos para entender melhor a estrutura geológica do local.

A ANP disse que, mesmo que tenha seu pedido de interrupção das atividades aprovado, a petrolífera ainda terá que fornecer uma justificativa técnica para o novo acidente.

http://www.bbc.co.uk

Pede pra sair: Chevron anunciou a suspensão de suas atividades no Brasil

• Postado por Marina Yamaoka 
  
  

   

  Ativistas do Greenpeace derramam óleo na porta da Chevron, no Rio de Janeiro, para protestar contra o acidente no Campo do Frade ©Greenpeace/Gilvan Barreto

   

  A Chevron anunciou a suspensão de suas atividades no Brasil. Após terem sido identificados novos vazamentos de petróleo na Bacia de Campos, no Rio de Janeiro a empresa decidiu que precisa estudar melhor a geologia do local. Foram encontrado três pontos de vazamento em uma fissura até então desconhecida. Os novos pontos estão a aproximadamente 3 km do poço MUP-1, onde aconteceu o acidente que jogou mais de 2 mil litros de petróleo no mar, em novembro do ano passado.

  
  

  A Chevron, empresa responsável pela exploração de óleo na região, informou o Ibama sobre a existência da nova fissura e técnicos do órgão ambiental e da Agência Nacional de Petróleo (ANP) ainda estão analisando se esse vazamento está relacionado ao primeiro acidente.

  
  

  De acordo com o comunicado da petroleira ao Ibama, embarcações estão monitorando a área e dispersam as manchas locais, foram cerca de 10 litros que vazaram. Na semana passada, a Chevron enviou o relatório sobre o primeiro vazamento para a ANP, que informou que a petroleira continua proibida de perfurar no Brasil por não ter atendido aos requisitos de segurança.

  
  

  O tema da exploração de petróleo na camada pré-sal continua sendo delicado já que o controle e a contenção de petróleo no caso de acidentes são muito difíceis. São necessárias medidas de prevenção mais rígidas e, até que a segurança do pré-sal esteja totalmente garantida, é melhor a ANP não deixar nenhuma empresa explorar petróleo na região.

   http://www.greenpeace.org

O futuro está na nanotecnologia

Estudo da manipulação da matéria em escala atômica molecular ajuda a desenvolver componentes de pesquisa e produção. Saúde, foi a grande beneficiada, mas esta revolução tende a se expandir

 Fotos: DivulgaçãoQuadro de Michelângelo, em versão moderna: no lugar de Deus, o homem estende a mão para sua criação: a nanotecnologia

O físico norte-americano Richard Feynman (1918-1988) apresentou um estudo em dezembro de 1959 a respeito do poder de manipulação de átomos e moléculas, gerando componentes tão pequenos que se tornavam invisíveis a olho nu. Mas essa ideia era muito avançada para a época. Após 30 anos, a ideia de Feynman tomou forma na ciência do “muito pequeno”, a nanotecnologia, chamada assim por causa dos objetos de estudo que são medidos em nanômetros. Um nanômetro (nm) equivale a um bilionésimo de metro.

Por meio de uma provável manipulação da movimentação do átomo seria possível construir supercomputadores que caberiam no bolso, microssondas para testes sanguíneos dentro do corpo humano, etc. Tudo isso gira em torno de previsões e estudos que perduraram durante décadas.

A nanotecnologia é aplicada em mais de 800 produtos atualmente. Os processadores de computador são, provavelmente, os componentes eletrônicos que mais utilizam a nanotecnologia. No mercado encontram-se processadores de 45 nm, os quais possuem tecnologia suficientemente avançada para trabalhar em alta velocidade. Evidentemente, o processador não tem dimensões em nanômetros, mas as peças dentro dele são desta escala.

Produtos

Além dos processadores, as placas de vídeo têm vários componentes nanoscópicos. Tanto a NVIDIA como a ATI possuem processadores gráficos (os famosos GPUs) elaborados com tecnologia nano. Cada novo modelo que sai, os GPUs ficam mais poderosos e, ao mesmo tempo, utilizam uma tecnologia nano em menor escala. Algumas placas concentram nanotecnologia de 90 nm. Já as mais modernas usam 55 nm ou até menos.

Os videogames possuem muitos componentes internos e tudo cabe em um espaço tão pequeno que, graças à nanotecnologia utilizada em vários desses componentes, os aparelhos deixaram de ser caixas enormes e pesadas. Os video- games tornaram-se verdadeiras plataformas de entretenimento. Porém, essa tecnologia não foi criada apenas para ajudar na informática, mas para revolucionar em qualquer área onde fosse necessária. Atualmente, pode-se relatar a aplicação da nanotecnologia na medicina, na química, na física quântica, nas indústrias que criam protótipos aeroespaciais, refinarias e em muitas outras áreas.

Mercado em disputa

A medicina tem sido um dos setores mais beneficiados pela nanotecnologia

O desenvolvimento da nanotecnologia é importante para Brasil e Portugal, pois as indústrias brasileira e portuguesa terão de competir internacionalmente com novos produtos para recuperar e retomar o crescimento econômico dos dois países.
Essa competição se tornará bem-sucedida a partir do surgimento de produtos e processos inovadores que se comparem ou superem os melhores produtos oferecidos pela indústria mundial. 

Uma das consequências da utilização da nanotecnologia é a nanopoluição, gerada por nanomateriais ou durante a confecção desses. Esse tipo de poluição é formada por nanopartículas e pode ser mais perigosa que a poluição existente no planeta, pois pode flutuar facilmente pelo ar por grandes distâncias. As células não têm as armas necessárias para lidar com os nanopoluentes, o que provocaria danos ainda não conhecidos, principalmente pelo fato de não existirem na natureza.

A revolução da ciência

Zulmira Lacava, coordenadora do Centro de Nanotecnologia e Nanobiotecnologia (Cenano) da Universidade de Brasília (UnB), diz que a nova tendência revolucionou vários setores, como o meio ambiente, a saúde, a construção civil, as máquinas e os robôs. “A memória dos computadores será baseada em nanomotores. O espaço será maior e o funcionamento, mais rápido”, explica Lacava. Na medicina, há aparelhos para diagnosticar determinadas doenças, as quais não podem ser detectadas apenas embasadas em sintomas e exames comuns. Além disso, a nanotecnologia é muito utilizada para criar remédios. O Cenano tem vários laboratórios com muitas linhas de atuação, dentre eles um apenas para câncer de pele.

http://comunidade.maiscomunidade.com

Moscas consomem álcool ao serem rejeitadas por parceiras

Segundo estudo, animais preferem a alimentos 

com álcool quando fêmea não quer copular

 

Imagem: internet

Um estudo publicado na edição desta quinta-feira (15) da revista Science revelou que o macho da mosca-das-frutas também afoga suas mágoas em álcool quando é rejeitado sexualmente pela fêmea.

Experimentos realizados por cientistas da Califórnia, oeste dos Estados Unidos, demonstraram que uma substância presente no cérebro desses insetos, cujo nome científico é Drosophila melanogaster, aumenta ou diminui segundo a satisfação do sujeito.

Assim, o macho da mosca-das-frutas capaz de copular consome menos alimentos com álcool e apresenta níveis mais elevados dessa pequena molécula, o neuropeptídeo F.

Ao contrário, o macho privado de sexo escolhe alimentos que contêm álcool e os consome em grandes quantidades. Os cientistas observaram níveis baixos do neuropeptídeo F nesses insetos.

Um neurotransmissor cerebral similar, denominado neuropeptídeo Y, também está presente em seres humanos, o que poderia abrir o caminho para novos tratamentos contra a dependência de álcool ou outras drogas, explicou Ulrike Heberlein, professora de anatomia e neurologia da Universidade da Califórnia em São Francisco e principal autora desse estudo.

Ajustar os níveis desses neuropeptídeos nos seres humanos poderia eliminar a dependência, acreditam os cientistas.

- Se os neuropeptídeos Y demonstram ter um papel importante no estado psicológico que leva ao abuso de álcool e drogas, então seria possível desenvolver terapias que neutralizem os receptores desta molécula [para garantir um nível suficiente constante no cérebro].

Ela informou que já estão sendo feitos testes clínicos para provar a capacidade do neuropeptídeo Y em aliviar a ansiedade e outros transtornos psicológicos, assim como a obesidade.

Para esse experimento, os pesquisadores começaram colocando os machos da mosca-da-fruta em uma caixa de vidro, junto com fêmeas virgens prontas para copular. Em seguida, colocaram outros machos com as fêmeas que já tinham copulado e, portanto, rejeitavam as investidas dos recém-chegados.
Os dois grupos de machos foram, em seguida, postos em caixas com dois tipos de alimentos, um sem álcool e outro com 15% de álcool. Os que foram sexualmente rejeitados se lançaram sobre os alimentos alcoólicos, consumindo-os em grandes quantidades.

Ao contrário, os machos satisfeitos consumiram alimentos principalmente sem álcool. Esses comportamentos foram totalmente previsíveis, em função dos níveis de neuropeptídeo F no cérebro do inseto , disseram os cientistas.

http://noticias.r7.com

Veja vídeo e comentários interessantes em: http://www.sidneyrezende.com

Pela primeira vez, átomos são fotografados formando uma molécula

Pesquisadores conseguiram fotografar, pela primeira vez, dois átomos se ligando. A chave para o experimento foi o uso da energia de apenas um elétron como “flash” para iluminar a reação.

A equipe usou pulsos de laser ultrarrápidos para tirar um elétron fora de sua órbita natural em um dos átomos, no exato momento em que os dois átomos estavam se ligando. Quando o elétron retornou pra seu lugar, ele emitiu um sinal de energia que passou pela molécula recém formada, assim como um flash de câmera.

O pesquisador líder do estudo, Louis DiMauro, comenta que o feito marca o primeiro passo para não apenas observar reações químicas, mas também controlá-las em escala atômica. 

“Através desses experimentos, nós descobrimos que podemos controlar a trajetória do elétron quando ele volta para a molécula, ajustando a orientação do laser que tira ele do lugar”, comenta DiMauro. “O próximo passo é ver se podemos acertar um elétron da forma correta para controlar a reação química”. 

Uma técnica de imagens mais comum envolve acertar a molécula com um raio de elétrons, bombardeando-a com milhões deles por segundo. Os pesquisadores consideram a novidade melhor, com melhores desenvolvimentos teóricos. 

“Se atirarmos em um raio de elétrons de fora da molécula, há apenas certa probabilidade de que um deles vai sair dela”, explica o pesquisador Cosmin Blaga. “Mas nesse caso, quando usamos o laser para acertar um elétron de dentro da molécula, nós temos 100% de probabilidade de que ele vai voltar para ela”.

A técnica, chamada de difração de elétron induzida por laser (DEIL), é usada comumente no estudo de materiais sólidos. É a primeira vez que alguém a usa para estudar uma molécula única se formando. 

As moléculas que os pesquisadores escolheram para estudar são simples: dois átomos de nitrogênio para formar nitrogênio molecular, o N2, e então repetiram o estudo com dois átomos de oxigênio para formar oxigênio molecular, o O2. Os dois são gases atmosféricos comuns, e os cientistas já sabem todos os detalhes sobre suas formações, então essas reações básicas são bons casos de teste para a técnica. 

Em cada caso, os pesquisadores acertaram a molécula em formação com pulsos de laser de 50 femtosegundos, ou quadrilhões de segundo, de duração. 

O resultado é a primeira imagem 3D já captada desse tipo de reação. “No fim, queremos realmente entender como as reações químicas acontecem”, dizem os cientistas. 

“Você pode usar esse estudo para átomos individuais”, adiciona DiMauro. “Mas é seguro dizer que não vai aprender nada de novo do ponto de vista da física atômica. O maior impacto para a ciência será quando estudarmos as reações em moléculas complexas, como as proteínas”

http://hypescience.com

A Coca-Cola e a Pepsi vão ter que mudar as suas fórmulas das bebidas comercializadas nos Estados Unidos.

Isso vai ocorrer para que ambas as empresas não sejam obrigadas a colocar uma etiqueta nas embalagens alertando sobre o risco de câncer, cumprindo então as leis da Califórnia.

A nova receita contará com menos 4-metilimidazol, que também é conhecido como o corante do caramelo. O estado da Califórnia adicionou tal substância química na lista dos agentes cancerígenos.

Informações da BBC dão conta que as empresas afirmaram que a implantação da nova fórmula irá fazer com que as bebidas sejam mais eficazes em sua produção. Segundo a representante da Coca-Cola, Diana Garza-Ciarlante, mesmo não tendo riscos para a saúde das pessoas, a alteração foi solicitada aos fornecedores da empresa:

“Embora acreditemos que não há risco para a saúde pública que justifique qualquer alteração, pedimos essa alteração aos nossos fornecedores de caramelo. Desta forma nossos produtos não estão sujeitos à exigência de um aviso cientificamente infundado”, comentou Diana.

Os testes que indicaram o risco de câncer foram feitos em animais, mas ainda não há qualquer indicio de que o produto químico provoque algum dano para a saúde dos seres humanos.

A US Food and Drug Administration apresentou dados que a pessoa teria que beber mais de mil latas de Coca-Cola ou Pepsi ao dia para ingerir uma quantidade do produto químico, causando problemas para a nossa saúde.

 http://sobreisso.com

“Não existe preconceito contra mulheres na ciência”

Para a química Mariana Antunes Vieira, o desafio de ser cientista não é a discriminação, mas sim, fazer ciência no Brasil

por Redação Galileu

"Existe uma grande barreira entre o que é desenvolvido nas universidades e o que é usado nas indústrias", conta Mariana

A professora de química da Universidade Federal de Pelotas, Mariana Antunes Vieira, que pesquisa o reaproveitamento da glicerina resultante da produção de biodiesel, recebeu o prêmio L´ORÉAL/UNESCO para Mulheres na Ciência na categoria de Química, em 2011. Em conversa com a Galileu, ela conta mais sobre química, sustentabilidade e sobre como é ser uma mulher comprometida com a ciência no Brasil:

Como ganhadora do prêmio L´ORÉAL/UNESCO para Mulheres na Ciência em 2011, você diria que as mulheres ainda sentem discriminação no meio científico? Ainda existe preconceito?

Eu nunca passei por isso e nem sei de casos atuais de mulheres que tenham passado por situações como essa. Acredito que nós conquistamos o nosso espaço na ciência. Passamos daquela fase de mostrar que podemos fazer “tanto quanto o homem”. Isso já se sabe. Hoje não existe nenhum preconceito contra mulheres na ciência.

E como você se interessou por química?

Desde que eu tinha aulas de química e física na escola. Sempre tive curiosidade em saber como as coisas funcionavam e se transformavam. E então fiz um curso técnico no ensino médio de auxiliar de laboratório e, desde então, minha carreira se voltou para a química.

Suas colegas do curso técnico também seguiram para o lado da ciência?

Hoje, de uma turma de vinte pessoas, acredito que apenas quatro mulheres tenham seguido a carreira na área de química. Acredito que isso se deva mais à afinidade das pessoas com o tema do que com alguma pressão da sociedade, mas a demanda por essa mão de obra também precisa ser analisada. Hoje, temos mais necessidade desse tipo de profissional.

Existe alguma cientista que te inspirou a se tornar uma química?

Marie Curie, com certeza. Ela não era química, e sim física, mas é um exemplo de determinação e de cientista. Mesmo com problemas de saúde ela conseguiu alcançar grandes feitos.

Sua pesquisa trata sobre o reaproveitamento da glicerina que é criada na produção do biodiesel. Qual é a importância disso para a indústria brasileira?

A glicerina, quando pura, tem inúmeras aplicações na indústria. Fabricantes de chocolate, por exemplo, usam a substância para untar as fôrmas. Indústrias de cosméticos também a usam em alguns produtos. Mas quando ela é resultante do processo de produção do biodiesel ela não vem limpa, já que apresenta uma quantidade de metais, tornando seu reaproveitamento mais difícil. Atualmente, toda a glicerina resultante da produção de biodiesel, cerca de 10% do volume final do processo, é simplesmente estocada em barris ou então descartada incorretamente. Com a minha pesquisa, que trata sobre a retirada dos metais dessa substância, ela poderia ser usada em nossas indústrias – uma solução mais sustentável para toda a glicerina que é deixada de lado.

E o que falta para que esse método seja aplicado em nossas indústrias?

A indústria do biodiesel acha que o preço da glicerina é muito baixo. Ao mesmo tempo os processos de purificação da substância são, hoje, muito caros. Falta incentivo para que ela seja reaproveitada dentro do nosso país. No exterior isso já é feito – um destino muito mais correto é dado para a glicerina.

Por que as novas tecnologias que vemos sendo desenvolvidas nas universidades dificilmente vão parar nas indústrias brasileiras?

Existe uma grande barreira entre o que é desenvolvido nas universidades e o que é usado nas indústrias – a falta de incentivo. Já existem algumas organizações dedicadas a fazer essa ligação, mas isso pode aumentar. Vemos projetos desenvolvidos em mestrados e doutorados, que demandam anos de dedicação, simplesmente morrendo encadernados em uma estante. Meu sonho seria ver alguma descoberta minha sendo aplicada na indústria.

Qual foi o papel do prêmio L´ORÉAL/UNESCO para Mulheres na Ciência no desenvolvimento de sua pesquisa?

Além do reconhecimento, foi com a verba do prêmio que comecei de verdade minha pesquisa. Fazer ciência é caro e, no Brasil, precisamos sempre estar em busca de novos incentivos para poder dar continuidade a esses projetos. Aqui você precisa construir seu caminho, afinal ciência só se faz com verba. 

 

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Como o chumbo detona com o seu cérebro

 

Você já ouviu falar no Fator Neurotrófico Derivado do Cérebro (BNDF, na sigla em inglês)? É uma substância química (uma proteína) que estimula a saúde neurológica e é fundamental na execução das sinapses (interações entre neurônios) no hipocampo. Há muito tempo os cientistas sabem que o chumbo faz mal ao cérebro, mas os motivos nunca ficaram muito claros. Um novo estudo, no entanto, sugere que a chave do processo é justamente o BNDF.

A contaminação por chumbo chega até os seres humanos por três vias principais: ar, água e cadeia alimentar. Geralmente, os que estão mais expostos ao risco são mineradores e trabalhadores de indústria do minério, bem como pessoas que moram em áreas próximas a esses locais. O risco de ingestão pela via oral, por exemplo, pode acontecer pelo simples fato de a pessoa beber água que passou por uma tubulação de chumbo.

Quando os níveis de chumbo no sangue ultrapassam determinado nível, os sintomas mais verificados já são conhecidos: problemas intestinais e ósseos, náuseas e tonturas. Sobre o cérebro, já se sabe que o chumbo diminui as capacidades cognitivas e reduz o QI. E pesquisadores de várias universidades americanas resolveram investigar a origem destes danos.

Os átomos de chumbo, conforme os cientistas verificaram, atrapalham o transporte da proteína BNDF pelo cérebro. Ela é levada ao axônio e às células dendríticas (dois pontos vitais para a saúde das sinapses) através de microtúbulos que cobrem as regiões cerebrais em questão. O chumbo tem o poder de desregular e reverter a fluidez desse transporte, daí o seu potencial nocivo.

É justamente por esse motivo, os danos às sinapses, que o chumbo prejudica diretamente a inteligência e a capacidade de aprender. E a questão parece ser ainda mais grave: a obstrução do BNDF é apenas um dos danos do chumbo ao cérebro. Descobrir uma solução para isso será a cura de apenas uma parte do problema.

 

http://hypescience.com