Prof. Martyn Poliakoff festeja a publicação de um artigo que trata de aprimoramento de reações químicas de forma contínua e auto otimizadas.

A mudança de diversas variáveis para testar a otimização de uma reação pode ser um processo demorado, trabalhoso e caro. Pensando em facilitar estes procedimentos, alguns químicos trabalham em montagens de equipamentos que permitam fazer estas tentativas de forma automática e auto otimizada.

Veja como Martyn conseguiu isto em reações em meio de dióxido de carbono supercrítico.
Vídeo com legendas em português. Para ativar, clique em play e depois no botão CC para selecionar a legenda.

Leia o artigo em

Parrott, A., Bourne, R., Akien, G., Irvine, D., & Poliakoff, M. (2011). Self-Optimizing Continuous Reactions in Supercritical Carbon Dioxide Angewandte Chemie International Edition, 50 (16), 3788-3792 DOI: 10.1002/anie.201100412

Imagem de massdistraction (Flickr-CC)

Alguns afirmam que a sala do cafezinho é o local que um trabalhador vai para buscar inspiração. Para um cientista pode ser, além disto, uma boa fonte de ideias para uma pesquisa!

Entre um café e outro muitos já devem ter percebido que uma mancha de café frequentemente apresenta bordas mais escuras.

Em artigo publicado em 1999, na revista Nature, pesquisadores demonstraram que durante a evaporação do líquido ocorre um fluxo de material para as bordas da gota para contrabalancear o que foi evaporado, resultando em um arraste e acúmulo de partículas na borda.

Neste mês, em artigo publicado na Analytical Chemistry, outro grupo de pesquisas, liderado por Tak-Sing Wong, demonstrou que tal acúmulo de material pode ser usado como uma forma de separação de partículas por tamanho. Obtendo nos testes uma boa separação de uma mistura de partículas de 40nm, 1um e 4um de diâmetro; eles demonstraram que as menores formam um anel na parte externa da mancha e as maiores tendem a secar na parte interna.

No artigo de Tak-Sing Wong os autores sugerem que por não ser necessário o uso de equipamentos avançados na separação, e pela facilidade de operação do procedimento, a metodologia pode ser útil para os que necessitam de algo rápido e barato. Como em países em desenvolvimento e na miniaturização de processos de análise.

Wong, T., Chen, T., Shen, X., & Ho, C. (2011). Nanochromatography Driven by the Coffee Ring Effect Analytical Chemistry DOI: 10.1021/ac102963x
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Deegan, R., Bakajin, O., Dupont, T., Huber, G., Nagel, S., & Witten, T. (1997). Capillary flow as the cause of ring stains from dried liquid drops Nature, 389 (6653), 827-829 DOI: 10.1038/39827

“Para tratar uma doença é necessário primeiro diagnosticar”. Assim inicia a palestra proferida por George Whitesides no TEDx Boston.
George Whitesides é um dos pioneiros em técnicas de microfabricação e automontagem em nanoescala.
Um dos trabalhos representativos de Whitesides é na fabricação e proposição formas inovadoras de análise química estruturada em papel.

A escolha do papel como suporte ocorreram pela disponibilidade do material de baixo custo, possibilidade de realizar vários testes com uma única amostra, diminuição do uso de material perfurante (agulhas, seringas, etc) e facilidade de descarte após o uso.
Todos já devem conhecer o teste de gravidez, que fornece informações iniciais se uma mulher está ou não grávida. Mas este tipo de teste apenas fornece uma única informação qualitativa. E a ideia é ampliar esta técnica para fornecer dados sobre outros tipos de análise e de forma quantitativa.

Uma forma de facilitar a análise do resultado de um teste um pouco mais elaborado, eventualmente realizado por um leigo, poderia ser pelo uso de um celular. O usuário do teste poderia enviar a foto do resultado por celular e receber em pouco tempo a resposta dada por um especialista.

Veja a palestra completa no vídeo abaixo, com legendas em português, selecione em ´view subtitles´.

Neste vídeo sobre a química presente no chá, Martyn Poliakoff fala sobre algumas substâncias presentes no chá preto.
Os chás popularmente conhecidos como preto, branco e verde, são provenientes da planta Camellia sinensis, e apresentam suas diferenças no processo de cultivo, colheita e preparo.

Mais informações no vídeo (com legendas em português, veja como ativar).

Existem muitas técnicas químicas cada com um objetivo entre eles separar misturas, identificar misturas, identificar concentrações, determinação de compostos.

Algumas delas são:
*Cromatografia
*Titulação
*Cristalização
*Destilação

Entre outros que serão explicados em próximos artigos, neste será apresentação de como funciona a titulação.

Titulação

Existem três principais titulações cada geralmente tem a utilidade de descobrir a concentração de uma substância em uma solução onde é desconhecida na qual a substância desconhecida é denominada analito.

Titulação Ácido-Base:
Este processo é executado fazendo o ácido se misturar com base, com a adição de corante fazemos com que a mistura básica que recebe o ácido mude a cor no ponto de equivalência, através da quantia de ácido usado na titulação pode-se calcular a concentração do analito.

Titulação Oxidação-Redução:
Neste caso o uso de reações de redução e oxidação, o que acontece que um elemento começa a oxidar e outro a reduzir usando um corante (exemplo o amido), para saber quando toda a quantia oxidada-reduzida, assim podendo calcular a concentração do analito também.

Titulação de Complexação:
Para saber a quantia da concentração ocorre a formação de uma substância um complexo colorido (de onde vem o nome) existe alguns conceitos para que aconteça, que a reação não seja demorada, que não haja formação de sub-complexos e de o uso de um indicador complexométrico o suficiente, geralmente usado o EDTA.

Texto de Dison Franco

É comum pessoas que gostam de leitura afirmar que apreciam o livro também pelo tato e cheiro. Agora pesquisadores europeus resolveram utilizar o odor como meio de descobrir o estado de conservação de livros antigos.

Em estudo publicado na revista Analytical Chemistry, Matija Strlič e colegas verificaram que os compostos orgânicos voláteis presentes no odor de livro velho podem agir como importantes marcadores das condições de um livro.

Essas substâncias levam informações sobre o papel e demais partes o livro, dizem eles. Os métodos convencionais de análise de bibliotecas e materiais de arquivo envolvem a remoção de amostras do documento que, em seguida, são testadas com equipamentos de laboratório tradicional. Mas esta abordagem envolvia danos ao documento.

A nova técnica – uma abordagem chamada “degradômica de materiais” – analisa os gases emitidos pelos livros antigos e documentos sem alterar. Os cientistas “farejaram” 72 documentos históricos dos séculos 19 e 20. Assim identificaram 15 compostos orgânicos voláteis, que parecem bons candidatos como marcadores para controlar a degradação do papel, a fim de otimizar a sua preservação. O método também poderia ajudar a preservar outros artefatos históricos.

Os 15 compostos orgânicos voláteis mais abundantes encontrados nas amostras (cromatogramas) foram: ácido acético, benzaldeído, 1,3-butanodiona, butanol, decanal, 2,3-dihidrofurano, 2-etilhexanol, furfural, hexadecano, hexanal, metoxifeniloxima, nonanal, octanal, pentanal e undecano.

Strlič, M., Thomas, J., Trafela, T., Cséfalvayová, L., Kralj Cigić, I., Kolar, J., & Cassar, M. (2009). Material Degradomics: On the Smell of Old Books Analytical Chemistry, 81 (20), 8617-8622 DOI: 10.1021/ac9016049

Lab-on-a-chip, é uma recente tendência no desenvolvimento da química e consiste na integração de uma ou mais funções de um laboratório em um pequeno ´chip´ de apenas alguns milímetros. Ou seja, um sistema de análises químicas miniaturizado.

Não bem o conceito surge e já existem aprimoramentos significativos e muito interessantes nesta área.
Pesquisadores do grupo Whitesides de Harvard construiram um sistema de microfluídos em um pequeno quadrado de papel do tamanho de uma unha.
Sistemas tradicionais de microfluídos normalmente apresentam uma certa complexidade, sendo necessário o controle de fluidez e passagem de líquidos por finos canais.

O uso de papel traz para a técnica a normal facilidade que um líquido tem de fluir pelas fibras do papel pela ação da capilaridade.

O grupo de Harvard tratou o papel com polímeros hidrofóbicos em determinadas posições para garantir o controle de fluidez da amostra sobre o papel, guiando o líquido até determinados locais onde esta poderia interagir com reagentes específicos, fornecendo os resultados desejados. Com a divisão de fluxos da amostra fica mais fácil realizar diversos tipos de testes sobre o mesmo papel, com o fornecimento de diversos tipos de diagnósticos.

O papel ainda apresenta a vantagem de ser barato, maleável e difícil de ser quebrado, ao contrário dos tradicionais sistemas de lab-on-a-chip. No entanto as desvantagens podem estar no fato de que provavelmente não será possível obter o mesmo controle de fluídos obtidos até então.

Os usos podem ser bem diversos, como em testes de sangue, urina (uma versão mais complexa do teste de gravidez), alimentos, reservas de água, etc.

Imagem de um papel usado em análise

Percebendo a importância dos avanços obtidos,  a equipe de cientistas fundou a empresa Diagnostics For All, que não visa lucros e tem como objetivo difundir a tecnologia para países em desenvolvimento.

Fonte Lab-on-a-Chip Made of Paper

Cientistas franceses desenvolveram uma técnica para utilizar um acelerador de partículas para verificar a autenticidade de vinhos antigos.
O novo método testa a idade do vidro das garrafas pela análise dos raios X emitidos quando as garrafas ssão colocadas sob um feixe de íons produzido pelo acelerador de partículas do National Centre for Scientific Research (CNRS).
Pela comparação dos resultados com uma base de dados que contém unformações sobre 80 garrafas da região de Bordeaux que vão do século 19 até os dias atuais, o teste pode indicar a idade de diversos vinhos.
“A autenticação é possível devido à complexidade dos processos de fabrico de vidro que evoluíram ao longo do tempo e com a variedade da produção centros que dão uma característica cada objeto, uma ‘assinatura’ de muitos elementos”, afirmou a equipe do CNRS.

http://www2.cnrs.fr/en/1283.htm

Entre os diversos ´omas´ que já existem – genoma, proteoma, transcriptoma – surge o metaboloma, que pode ser definido como, uma avaliação global ou parcial dos metabólitos de um ser vivo.
O assunto é abordado em um interessante texto na Scientific American Brasil de agosto de 2008. Jeremy Nicholson, chefe do departamento de medicina biomolecular da Imperial College de Londres, estuda como o corpo e sua flora intestinal produzem substâncias químicas, que podem fornecer informações sobre a saúde do organismo.
No futuro, eliminar doenças pode significar uma tática um pouco diferente, com um tratamento dessas bactérias.

Versão em inglês ´Jeremy Nicholson’s Gut Instincts: Researching Intestinal Bacteria´

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