Físicos Criam Dispositivo Invisível a Campos Magnéticos

São Paulo - Cientistas da Universidade de Barcelona, com a colaboração de estudos de pesquisadores da Academia de Ciência da Eslováquia, criaram um cilindro capaz de ficar invisível a campos magnéticos estáticos.
O avanço pode ter implicações na área militar e médica. O estudo foi publicado na edição da sexta-feira (23) da revista Science.
O dispositivo consiste na criação de campos magnéticos estáticos, que são gerados por um imã permanente ou por uma bobina atravessada por uma corrente elétrica contínua. Ele tem duas camadas concêntricas. A camada interna é feita de um material supercondutor que repele os campos magnéticos. Já a externa é composta por um material ferromagnético que os atrai.
O efeito é um campo magnético completamente inexistente no interior do cilindro e sem nenhuma distorção do campo magnético exterior. O cilindro, mesmo situado no campo magnético, não o perturba, não mostra sombra, nem reflexo. Logo, um objeto no interior dele não pode ser detectado magneticamente. É como se ele perdesse a sensibilidade.
Os campos magnéticos são fundamentais para a produção de energia elétrica e para a concepção de motores para todos os tipos de dispositivos mecânicos, bem como para novos avanços em computadores e dispositivos de telefonia móvel, por exemplo. Por esta razão, controlar este campo representa uma conquista importante no desenvolvimento tecnológico.
A criação pode ser aplicada em carros, barcos e submarinos. Ela pode ser usada em pacientes com marca-passo, sensível às ondas eletromagnéticas, ou até mesmo para imagens de ressonância magnética sem nenhuma distorção.
Para os físicos, como o material ferromagnético e o supercondutor estão disponíveis no mercado, são fortes e têm temperatura considerada quente, o dispositivo pode funcionar com facilidade.
Fonte: Info Online

Australiano Inventa Moto Movida a Ar Comprimido

São Paulo - O australiano Dean Benstead criou o conceito da motocicleta O2 Pursuit. Ela é movida a ar comprimido e tem como objetivo promover uma alternativa de transporte sustentável a população.
A moto tem capacidade de atingir velocidade de até 100 km/h. Ela roda em ar comprimido limpo por meio de uma tecnologia de motores desenvolvida localmente, que fornece uma plataforma sustentável. Portanto, ela traz benefícios no funcionamento da moto e para o meio ambiente.
Outro ponto de destaque está no peso da moto, que é bem menor quando comparada com as motocicletas convencionais. Isso acontece porque a O2 Pursuit não tem tanque de combustível, o que aumenta a habilidade e capacidade de manobra do piloto. Para suprir a falta do tanque, o veículo tem um compartimento que abriga um cilindro de ar comprimido.
O objetivo de Benstead é provar que é possível usar uma tecnologia como alternativa aos combustíveis fósseis e à eletricidade, medida necessária devido ao aumento do preço da gasolina, ao esgotamento do petróleo e pelo impacto ambiental gerado pelos combustíveis fósseis. Além de não poluir a atmosfera, a moto é silenciosa, o que diminui as taxas de poluição sonora dos grandes centros urbanos.
As estações de recarga são equipadas com compressores movidos a energia solar ou qualquer outra fonte de energia renovável. Dessa forma, é desenvolvido um círculo completo de criação e utilização de energia limpa.
A moto deverá ser fabricada com materiais reciclados, o que reduz o custo de operação. Ela poderá ser usada em cidades e estradas, inclusive as de terra. Porém, por ser apenas um protótipo, ainda não há um custo estimado para a comercialização.
Fonte: Info Online

Israelenses Criam Tratamento de Água de Baixo Custo

São Paulo - Dois alunos israelenses, Avishai Katko e Maya Braun, do ensino médio da Sharett High School, na cidade de Netanya, desenvolveram uma estação de tratamento de água de baixo custo.
Para isso, o sistema expõe a água poluída à luz ultravioleta dos raios solares para limpar e filtrar o abastecimento de água com auxílio de energias renováveis. Assim, ela fica adequada para o consumo.
Katko e Braun dizem que o dispositivo poderia ser usado em qualquer casa, por qualquer pessoa, se fosse comercializado. O tratamento de água israelense é modular, móvel e adequado para ser usado em locais com escassez de água potável, mas que tenham luz solar abundante durante boa parte do ano, já que depende dos raios solares.
Trata-se de um passo importante porque, atualmente, a maior parte da água de Israel é tratada em usinas de dessalinização. Se esse novo sistema for comercializado, fará com que os cidadãos consigam colher e tratar a própria água que consumir sem gastar muito dinheiro e com maior autonomia.
O projeto foi apresentado no Fórum Mundial da Água, que aconteceu França. Além disso, o sistema ganhou o Intel-Israel 15th Annual Young Scientists Competition. A competição ocorreu no Museu de Ciência Bloomfield de Jerusalém. Já a cerimônia de premiação foi feita no Knesset. Os dois estudantes vão receber uma bolsa de estudo universitária no valor de três mil dólares. Além disso, vão representar Israel na competição mundial em Pittsburgh, Pensilvânia, no final deste ano.
Fonte: Info Online

Cientista Desenvolve Célula Solar Com Sobras de Folhas e Grama

Andreas Mershin, cientista do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), levou a sustentabilidade a sério: inventou painéis solares que usam como base pedaços cortados de grama e até folhas mortas.

Segundo o Extreme Tech, o elemento principal do processo é algo, de certa forma, óbvio. Mershin extraiu as moléculas fotossintéticas das plantas – parte responsável por transformar luz em energia – estabilizou esses elementos e os espalhou em um substrato de vidro. Assim, quando a luz atinge os painéis, os materiais presentes a absorvem, convertendo-a em eletricidade. Basicamente, foi uma troca da camada de silício das células normais pelas moléculas fotossintéticas naturais.

O cientista diz que, no futuro, será possível fazer uma mistura do novo material com produtos químicos, permitindo que se faça uma espécie de tinta que, espalhada sobre o teto ou pelas paredes de casas, pode gerar energia.

 Por enquanto, as células têm apenas 0,1% de eficiência. Para se ter uma ideia, para se acender apenas um LED, seria necessária uma eficiência de 1% ou 2%. Porém, este é apenas o início para que novos cientistas possam aumentar a eficiência do produto. "Assim, poderemos nos tornar não apenas consumidores de eletricidade, mas produtores de eletricidade", diz.
Fonte: Olhar Digital

Extrato Vegetal Impede Avanço de Câncer de Pele

São Paulo - Testes pré-clínicos feitos na Universidade de São Paulo (USP) revelaram que um composto extraído da pariparoba (Pothomorphe umbellata), arbusto originário da Mata Atlântica, é capaz de inibir o desenvolvimento do melanoma e impedir que as células tumorais invadam a camada mais profunda da pele e se espalhem para outros tecidos.
A molécula, batizada de 4-nerolidilcatecol (4-NC), foi testada em um modelo de pele artificial durante o doutorado de Carla Abdo Brohem, realizado no Departamento de Análises Clínicas da Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF-USP) com apoio da FAPESP.
A equipe já iniciou a etapa de testes em animais. Os resultados estão em artigo publicado na revista Pigment Cell & Melanoma Research.
Segundo Silvya Stuchi Maria-Engler, coordenadora do estudo, o melanoma é a forma mais agressiva de câncer de pele e tem origem nas células produtoras de pigmentos, os melanócitos. Dados da literatura científica indicam que de 20% a 25% dos diagnosticados com a doença morrem.
“Se tratado na fase inicial, as chances de cura são altas. Mas quando ele se torna metastático o tempo de sobrevida é curto, em torno de oito meses, pois o tumor é muito resistente às drogas existentes. Medicamentos novos, portanto, são bem-vindos”, disse.
O composto 4-NC, encontrado no extrato da raiz da pariparoba, já havia demonstrado em estudos anteriores um potente efeito antioxidante, capaz de proteger a pele dos danos causados pela radiação solar. Essa outra pesquisa, também financiada pela FAPESP, foi coordenada pela professora Silvia Berlanga de Moraes Barros, da FCF-USP.
Em 2004, uma formulação em gel contendo extrato de raiz de pariparoba foi patenteada para uso cosmético para prevenção do câncer de pele.
Testes posteriores, em culturas de células tumorais, demonstraram que o 4-NC era capaz de induzir a morte celular. “Mesmo que ele não se prove eficaz contra o melanoma nas demais etapas da pesquisa, o composto tem diversas qualidades. Podemos avaliá-lo contra outros tipos de câncer”, disse Stuchi.
Agora, no modelo de pele em 3D, o 4-NC impediu que as células tumorais migrassem da epiderme para a derme. “A molécula já passou por exames de toxicidade em animais. Se também for aprovadas na avaliação de eficácia, poderá ser testada em humanos”, contou Berlanga.
Desdobramentos - A pele artificial usada no experimento é resultado do projeto "Geração de peles artificiais humanas e melanomas invasivos como plataforma para testes farmacológicos", coordenado por Stuchi e financiado pela FAPESP.
“A gente chama de artificial, mas se trata de pele humana reconstruída em laboratório”, explicou. Tudo começa com um fragmento de pele doado após cirurgia plástica, que a equipe recebe graças a parcerias com o Hospital Universitário e com o Hospital das Clínicas.
Os cientistas então isolam os constituintes básicos da pele – fibroblastos, queratinócitos e melanócitos – e os armazenam em um biobanco. “No momento em que precisamos testar uma nova molécula, remontamos esses elementos e construímos um tecido muito semelhante à pele humana”, contou Stuchi.
Além dos estudos com o 4-NC, a pesquisa tem outros desdobramentos. Em um deles, células do sistema imunológico estão sendo acrescentadas ao modelo de pele artificial, deixando-o ainda mais completo. “Dessa forma, além de testar a toxicidade e a eficácia de um novo composto, poderemos avaliar se ele tem potencial para causar alergia ou irritação”, explicou.
Em outra vertente, os pesquisadores simulam in vitro as condições de uma pele envelhecida.“Com o passar dos anos, resíduos de glicose se depositam sobre as proteínas, como por exemplo o colágeno. Isso desorganiza a matriz extracelular que compõe a camada dérmica da pele, causando rugas e flacidez”, disse Stuchi.
Esse problema, acrescentou, ocorre de forma mais evidente na pele de pacientes diabéticos e tornam mais difícil a cicatrização de feridas. O modelo de pele envelhecida, portanto, permitirá testar a ação de cosméticos antirugas e de medicamentos para a pele de diabéticos.
“Nosso objetivo, em longo prazo, é realizar transplante de pele para tratar feridas crônicas e queimaduras”, disse. A equipe da FCF-USP também está estudando o desenvolvimento do melanoma no modelo de pele envelhecida e no modelo de pele imunocompetente.
Fonte: Agência FAPESP/Info Online

Teia de Aranha Poderá Ser Usada na Fabricação de Eletrônicos

Pesquisadores da Universidade do Estado de Iowa, nos EUA, fizeram uma descoberta impressionante no mundo animal: teias de aranha poderão ser usadas na fabricação de dispositivos eletrônicos, já que são ótimas condutoras térmicas. Além de ser flexível e forte, a seda produzida pela aranha também é 800 vezes mais eficiente em condução de calor que qualquer outro material orgânico.

O professor de engenharia mecânica e estudante de condutividade térmica, Xinwei Wang, encomendou 8 "aranhas-tecelãs-de-esfera-dourada" para realizar testes sobre a transferência de calor na seda, segundo o Mashable.
Com o experimento, descobriu-se que esse tipo de seda é melhor condutor que materiais comumente usados como silício, alumínio e aço puro. Outra vantagem da teia é que, diferente de outros materiais que perdem calor quando esticados, ela consegue aumentar ainda mais a temperatura.

"É muito supreendente porque a seda da aranha é um material orgânico", diz o professor Wang: "Para materiais orgânicos, a teia é o melhor já encontrado". Ele explica que só há alguns poucos materiais inorgânicos melhores que a teia, como a prata e o diamante, por exemplo.
Fonte: Olhar Digital

Costa Rica Ganha Projeto de Prédio Sustentável

São Paulo - O MOOV, escritório de arquitetura de Portugal, projetou um edifício passivo para a Costa Rica. O objetivo era produzir uma solução que fosse ambientalmente responsável, funcional e econômica.
Criado para ser a nova sede da ONG Fundecor (voltada para a preservação de florestas), em Puerto Viejo, na Costa Rica, o edifício ganhou formato circular. Dessa forma, a construção consegue passar a ideia de continuidade, regeneração, equilíbrio e centralidade. Evoca movimento e parece ser o lugar ideal para reuniões.
Assim, o prédio consegue preservar e oferecer uma boa condição de vida aos moradores, além de melhorar as condições de regeneração natural. Dessa forma, também é possível aproveitar a paisagem local em 360º.
O edifício é construído de uma forma específica para que a topografia do terreno fique intacta e reduza a necessidade de escavação. O ar flui pelo prédio e afasta a umidade do solo do prédio. Assim, dá para resfriar a construção. Algumas paredes do prédio podem ser abertas para aumentar a ventilação nos cômodos
Com relação a preservação do meio ambiente, o projeto inclui a introdução de vegetação nativa com o objetivo de promover a biodiversidade no local, bem como a melhora da qualidade ambiental. O MOOV também apoia a fauna local, com potencial para atrair pássaros, borboletas e insetos benéficos.
A combinação da ventilação com o sombreamento e as vegetações ambientes intensificam o efeito de resfriamento. Para completar, a água da chuva é recolhida para consumo e o lixo orgânico é reciclado como adubo biológico avançado. Depois, é usado como fertilizante do solo na floresta local.
Com o projeto de edifício passivo, o MOOV ganhou o segundo lugar da competição internacional de desenho ambiental “Simbiose na Paisagem Rural” para a nova sede da Fundecor.
Fonte: Info Online

Pesquisa Busca Produzir Enzimas Para Branqueamento de Celulose

Agência FAPESP – Enzimas estão entre as biomoléculas mais notáveis. Elas possuem propriedades catalíticas, ou seja, são proteínas capazes de acelerar reações químicas que ocorrem dentro ou fora de um organismo. Atualmente, enzimas têm sido utilizadas em indústrias como a farmacêutica, para aumentar a eficiência de processos ou diminuir gastos e impactos ambientais que possam ser causados por compostos químicos.
Durante o processamento industrial da madeira, a xilanase é uma enzima que costuma ser utilizada para o branqueamento da celulose. A Verdartis Desenvolvimento Biotecnológico, situada no campus da Universidade de São Paulo (USP) em Ribeirão Preto, interior de São Paulo, desenvolve um sistema de engenharia de proteínas que otimiza o processo de produção de enzimas específicas, como a própria xilanase.
O projeto de pesquisa “Bioprocesso de produção de enzimas para biorrefinaria de biomassa: branqueamento de celulose”, aprovado na chamada de propostas PAPPE-PIPE III 2011, lançada pela FAPESP em parceria com a Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), pretende desenvolver tecnologia para a produção em larga escala de enzimas especializadas na catálise de determinados processos.

“Nós já produzimos enzimas de forma eficiente, mas falta fazer ajustes tecnológicos para poder fabricar em nível industrial”, disse Marcos Lorenzoni, sócio da Verdartis, à Agência FAPESP.
Richard John Ward, professor do Departamento de Química da USP de Ribeirão Preto, auxiliou na transferência de tecnologia do laboratório para a sede da Verdartis e presta consultoria à empresa. “Além da etapa experimental de biologia molecular, o projeto agrega tecnologias de bioprocesso de produção e de bioinformática”, disse Lorenzoni.
Para atingir escala industrial de produção, é preciso aumentar a quantidade de enzimas produzidas em um reator, o que, consequentemente, diminuirá o custo do processo.
“Atualmente, realizamos a fabricação da xilanase em fermentador de 10 litros e já conseguimos reduzir o custo da produção de bancada em 80 vezes, quando transferimos a tecnologia do laboratório para a empresa, considerando-se apenas o valor do meio de cultivo”, explicou Álvaro de Baptista Neto, da Verdartis, pesquisador responsável pelo projeto.
A redução inicial significativa no custo do processo, de acordo com Lorenzoni, está associada ao uso do software Artizima para a seleção das enzimas mais adequadas ao processo de branqueamento de celulose. O software foi desenvolvido com apoio do Programa FAPESP Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE).
De acordo com Baptista, se não fosse pelo software, a seleção das melhores enzimas teria que ser feita a olho nu e manualmente. O processo empregado também utiliza robôs, que separam as enzimas de modo mais eficiente. “Antes dos robôs, demorávamos cerca de dois anos para produzir enzimas específicas. Com eles, o tempo foi reduzido para oito ou até mesmo seis meses”, disse.
O Artizima faz o gerenciamento de seleção das enzimas que, no caso do branqueamento de celulose, precisam se comportar bem em altas temperaturas e em níveis de acidez (pH) que variam muito – as duas principais variáveis do processo.
“Com base em um procedimento de evolução dirigida, o Artizima faz a mutação aleatória das enzimas, a simulação dinâmica molecular em diferentes temperaturas e nível de pH e, por fim, a seleção das melhores enzimas”, explicou Lorenzoni.
Evolução dirigida
Lorenzoni conta que a Verdartis busca desenvolver enzimas de acordo com as condições reais de pH e temperatura apresentadas por fábricas como as da Suzano Papel e Celulose, colaboradora da empresa.

“O processo de evolução dirigida permite melhorar cada vez mais a eficiência dessas enzimas. Em apenas quatro rodadas evolutivas, uma xilanase que funcionava a 55º C passou a responder a uma temperatura de 90º C, por exemplo”, disse.
“Com um cluster de 15 computadores [cuja aquisição para o projeto também teve apoio da FAPESP], levamos apenas um mês para chegar à mutação mais eficiente de enzimas especializadas no processo de branqueamento da celulose”, afirmou Lorenzoni.
“O software e os robôs são ferramentas que, além de nos auxiliar na procura de clones das enzimas, aumentam a possibilidade de esses clones serem mais especializados, capacitados e interessantes para o processo”, acrescentou Baptista.
Todo o procedimento desenvolvido pela Verdartis já reduz tempo e custo no processo, porém, ainda é preciso ajustá-lo para uma produção em larga escala – objetivo central do projeto aprovado pelo PAPPE-PIPE III.
A empresa, fundada em 2007, pretende patentear o processo de produção de enzimas baseado na evolução dirigida acelerada. “A Verdartis foi criada não somente para produzir enzimas, mas, principalmente, para desenvolver tecnologias para se chegar a enzimas industriais”, disse Lorenzoni.
“Resultados com fermentadores de até 10 litros já temos. Agora, queremos expandir para uma escala de 50, 100 e 500 litros. Se conseguirmos, teremos grandes chances de participar competitivamente no mercado de produção de enzimas”, disse Baptista.
Fonte: Agência FAPESP/Info Online