Categoria: Inorgânica

Esta mensagem se destruirá em 5 segundos

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(c) PNAS

“A criatividade é o poder de conectar o aparentemente desconectado.” (William Plomer)

A criatividade, presente em um artigo publicado na PNAS de março, ficou por conta de uma tira inflamável de nitrocelulose, embebida com diferentes metais alcalinos em diferentes regiões, que ao queimar emite diferentes cores.

O padrão de cores emitido na queima da tira pode ser utilizado para transmitir uma mensagem. Basta que um espectrômetro faça a leitura dos diferentes sinais durante a queima e traduza a mensagem codificada.

A equipe de pesquisadores conseguiu transmitir com sucesso a mensagem “LOOK MOM NO ELECTRICITY” utilizando apenas sais de lítio, rubídio e césio. Seria quase como transmitir uma mensagem por um daqueles clássicos teste de chama, em uma versão código-morse.

Perceba que ao queimar a tira emite chamas em diferentes cores. Esta é a mensagem codificada.
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(c) PNAS

As combinações de sais para gerar cores e codificar as letras, foram feitas de forma com que os casos em que se poderia ter a maior confusão de sinais, ficasse reservada para codificar letras menos comuns no alfabeto (em inglês), tais como Q, Z e X. E as de melhor qualidade para as letras mais comuns, E, T e A. Esta uma uma bela demonstração de criatividade ao se montar um experimento.

Samuel W. Thomas III, do Pearson Chemistry Laboratory, enquadra a idéia como sendo ´infoquímica´ (infochemistry), uma intersecção entre a informação e a química. “Células se comunicam usando sinais químicos, e nós estamos interessados em conectar um tipo de comunicação química e a comunicação digital na qual nossa infraestrutura tecnológica está baseada”, afirma ele.

ResearchBlogging.org
Thomas, S., Chiechi, R., LaFratta, C., Webb, M., Lee, A., Wiley, B., Zakin, M., Walt, D., & Whitesides, G. (2009). From the Cover: Infochemistry and infofuses for the chemical storage and transmission of coded information Proceedings of the National Academy of Sciences, 106 (23), 9147-9150 DOI: 10.1073/pnas.0902476106

O curioso mecanocromismo

mecanocromismo efeito
Mecanocromismo é o fenômeno de mudança de cor que ocorre ao se raspar ou pressionar uma amostra sólida, e com posterior reversão ao estado inicial pelo tratamento, como por exemplo, aquecimento ou recristalização.

Ainda mais incomum é encontrar um composto que apresente luminescência mecanocrômica. Isto foi conseguido por uma equipe de pesquisadores japoneses da Hokkaido UniVersity, com resultado publicado no Journal of the American Chemical Society, em julho de 2008. Tais propriedades foram observadas no composto [(C6F5Au)2(μ-1,4-diisocianobenzeno)].

Análises revelram que as propriedades mecanocrômicas estão relacionadas provavelmente ao arranjo molecular, em vez de mudanças na estrutura molecular do complexo de Au(I) no estado sólido.

Ao se raspar a amostra azulada sob luz ultra violeta uma cor amarelo luminescente surge. Isto, no entanto, não pode ser visualizado em luz normal. A cor azulada pode ser recuperada com a adição e posterior evaporação de diclorometano, por exemplo. O processo pode ser repetido diversas vezes.

Reversible Mechanochromic Luminescence of
[(C6F5Au)2(μ-1,4-Diisocyanobenzene)]

Hajime Ito, Tomohisa Saito, Naoya Oshima, Noboru Kitamura, Shoji Ishizaka, Yukio Hinatsu, Makoto Wakeshima, Masako Kato, Kiyoshi Tsuge and Masaya Sawamura
https://dx.doi.org/10.1021/ja8019356

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

Microtubos em tempo real

Leroy Cronin e colegas de pesquisa da University of Glasgow encontraram um modo de formar microtubos, de tamanho e forma controlados, com a adição em água de cristais de polioxometalanos (POMs) aniônicos insolúveis em água e cátions orgânicos (fenantridinio poliaromático [polyaromatic phenanthridinium]).
A equipe encontrou modos de controlar o diâmetro e forma dos microtubos. A mudança na concentração do cátion aromático permite um controle do diâmetro, na qual um crescimento da concentração diminui o diâmetro. E a forma e direção de crescimento pode ser controlada com aplicação e variação de um campo elétrico. Esse controle pode ser feito quase da mesma forma que se estivesse brincando em um daqueles Etch-a-sketch (lousa mágica).
lousa magica etch sketc

Um dos possíveis usos desta técnica de crescimento de microtubos é na tecnologia de microfluídos, com a possibilidade de construir complicados sistemas de fluxo de fluídos.

Os POMs são muito ativos eletronicamente e são usados para diversos propósitos, em especial, na catálise e eletroquímica. Inclusive o grupo de pesquisas já realizou trabalhos neste assunto e planeja publicar os resultados em breve. Isto fica ainda mais interessante pois a técnica parece funcionar para diversos tipos de POMs, unicamente controlando a solubilidade dos mesmos.

O impressionante é perceber a velocidade com que os microtubos crescem e a capacidade de acompanhar o crescimento com uma riqueza de detalhes. O vídeo é em tempo real.

Spontaneous assembly and real-time growth of micrometre-scale tubular structures from polyoxometalate-based inorganic solids
Chris Ritchie, Geoffrey J. T. Cooper, Yu-Fei Song, Carsten Streb, Huabing Yin, Alexis D. C. Parenty, Donald A. MacLaren & Leroy Cronin
Nature Chemistry
https://dx.doi.org/10.1038/nchem.113

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

Como o alvejante mata as bactérias

Apesar do fato do alvejante doméstico ser muito utilizado como um desinfetante, exatamente como ele funciona para combater bactérias permanecia uma questão aberta. Agora, um artigo na revista Cell de 14 de novembro oferece uma resposta.

Os pesquisadores descobriram que o ácido hipocloroso, o ingrediente ativo dos alvejantes (água sanitária), causa o desenovelamento de proteínas nas bactérias tal qual o calor o faz. estas proteínas denaturadas então se agregam irreversivelmente em uma massa nas células vivas, similarmente ao que ocorre com a proteína de um ovo que é fervido, como informam os pesquisadores.

No entanto as bactérias não são indefesas. Nestas circunstâncias a proteína chaperona chamada de ´heat shock protein Hsp33´ entra em ação protegendo as proteínas do efeito de agregação e aumentando a resistência das bactérias ao alvejante. Proteínas chaperonas são geralmente definidas como tendo função de ajudar outras proteínas.

“Verificamos tanto em in vitro como em in vivo que o alvejante ataca proteínas”, disse Ursula Jakob da University of Michigan, Ann Arbor. “Elas perdem a estrutura tal como fariam em altas temperaturas. Nestas circustâncias, a proteina [Hsp33] é ativada para aumentar a resistência.” Jakob enfatiza que este novo mecanismo descoberto é claramente um modo pelo qual o alvejante mata uma bactéria, mas pode não ser o único.

Porque a bactéria teria um sistema específicamente desenhado para lidar com um alvejante?

“Ácido hipocloroso é uma importante parte de defesa de um hospedeiro,” diz Jakob ” Não é algo que nós só usamos em móveis”.

De fato, o proprio sistema dos mamíferos, e específicamente células imunológicas conhecidas como neutrófilos, liberam altas concentrações de ácido hipocloroso ao reconhecer um invasor microbiano. Além disso, diz Jakob, algumas evidências sugerem que a enzima que produz alvejante poderia manter as bactérias em nosso sistema digestivo sob controle.

O efeito específico do ácido hipocloroso nas proteínas ajuda a explicar porque o peróxido de hidrogênio é um agente antimicrobiano inferior mesmo quando ambos agentes químicos deveriam agir como oxidantes fortes, diz Jakob. O peróxido de hidrogênio não faz muito pelas nossos móveis, ela diz, porque ele não provoca os mesmos efeitos nas proteínas.

Hsp33 também representa outro exemplo de um conceito emergente na biologia das proteínas: de que algumas proteínas realmente tornam-se ativas pelo ato de desenovelamento parcial. De fato, chaperonas reagem ao stress pelo desenovelamento da mesma forma que outras proteínas. Longe de deixá-las inúteis, contudo, a mudança na conformação é que as ativa. “Normalmente, pensamos que proteínas precisam de estrutura para estarem ativas, mas aqui elas devem perder estrutura para ativar.” Jakob afirma.

Quando ao saber se os achados têm qualquer implicação prática, jakob afirma que não está certo disso. Para o momento, ela duvida que os alvejantes possam ser feitos de modo a atuarem de forma mais efetiva do que já fazem, particulamente pelo fato de que já atuam tão rapidamente mesmo em baixas concentrações.

As conclusões em bactérias talvez pudesse oferecer novos insights sobre os efeitos prejudiciais do alvejante sobre as nossas próprias proteínas, ela acrescentou, observando que ácido hipocloroso produzido pelo sistema imunológico é suspeito ter um papel na inflamação crônica.O desenvelament de uma proteína visto em uma bactéria poderia explicar o que o agente químico está fazendo, talvez resultando em pistas de como evitar.

Bleach Activates a Redox-Regulated Chaperone by Oxidative Protein Unfolding
Cell – Volume 135, Issue 4, 14 November 2008, Pages 691-701

Via Eurekalert

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

Flúor – paranóia quase contagiosa

As paranóias são um pouco contagiosas. Se alguém te conta uma história estranha e cheia de elementos de conspiração, existe uma grande chance de você acreditar ou pelo menos ficar na dúvida sobre a veracidade, com aquela ´coceirinha´ para espalhar aquele grande segredo da conspiração mundial para que todos saibam sobre a tal verdade oculta… mesmo que seja tudo isso falso.

Vamos ver… bananas causam câncer de cotovelo! Você certamente está rindo da minha cara, mas e se a história inventada for mais estranha e cheia de detalhes obscuros?! É certo  que neste caso existe uma chance maior de acreditar que existe algo de verdade, mesmo sendo, no fundo, tão absurda quanto as bananas cancerígenas.

Aqui é que entra o perigo de tudo. E se eu te contar que algumas pessoas acreditam que o flúor adicionado na água é na verdade uma tentativa dos governos de facilitar a dominação sobre a população? Algum tipo de conspiração comunista sobre a população, para facilitar a manipulação das crianças, que se tornam fracas e mentalmente indefesas à doutrinação. Bom, espero que você não fique com a coceirinha de acreditar nesta história, pois é uma paranóia tipicamente americana, e não seria interessante importar este absurdo para a nossa cultura.

Fique tranquilo. Os níveis de flúor na água são seguros e adequados para se diminuir a incidência de cáries na população.

A fluoretação da água no Brasil teve seu início em 1985. O teor de flúor na água é definido de acordo com as condições climáticas (temperatura) de cada região, em função do consumo médio diário de água por pessoa. Para o estado de São Paulo o teor ideal de flúor é de 0,7 mg/l (miligramas por litro) podendo variar entre 0,6 a 0,8 mg/l. (Fonte: Sabesp)

Veja também
Vídeo com propriedades do elemento flúor