Vídeo Impressionante Mostra Como os Astronautas Veem a Terra do Espaço

Um vídeo de pouco mais de dois minutos tem dado o que falar na internet. Tomislav Safundzic, de 18 anos, resolveu criar um clipe para mostrar como é o planeta Terra visto do espaço, por vários ângulos e em momentos diferentes. O filme já foi visto por quase 400 mil usuários.

O garoto, que mora na Croácia, juntou imagens coletadas pela NASA na Estação Espacial Internacional (ISS, na sigla em inglês) e criou o clipe. A ISS é um laboratório espacial em movimento que dá 15 órbitas no planeta por dia. Ela envolve diversos programas relacionados ao estudo do espaço, sendo uma soma de projetos das principais agências espaciais do mundo, em países como Canadá, Japão, Rússia e Estados Unidos.

É possível ver efeitos incríveis durante o vídeo, como as luzes das cidades à noite nos cinco continentes (os pontos em tom laranja) e o céu dominado por milhares de estrelas, além de fenômenos naturais como relâmpagos e tempestades em meio ao azul dos mares, milhares de raios e flashes estourando por entre as nuvens, e até mesmo a aurora boreal causada pelo vento solar, retratada em magníficos tons de verde.

Assista:

Cientistas Criam Borracha em Pó com Látex Sintético

São Paulo - O Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) está realizando um projeto para a obtenção de borracha em pó empregando a técnica de spray drying, ou secagem por aspersão.
O objetivo da pesquisa é desenvolver uma rota química de produção a partir do látex sintético para aplicação da matéria-prima como modificadora de impacto de plásticos (aumento de resistência) e colaborar com soluções para preencher uma lacuna tecnológica pouco explorada atualmente dentro e fora do Brasil.
De acordo com o IPT, a ideia do projeto nasceu de demandas feitas por empresas do segmento, que buscavam novas formas para a produção da matéria-prima.
A utilização da borracha em forma de pó ultrafino é uma alternativa mais simples em determinadas aplicações na comparação ao uso do material em bloco. Enquanto o pó permite a adição direta a processos industriais (um dos melhores exemplos é a fabricação de resinas poliméricas), os blocos demandam operações de moagem e pulverização.
A técnica mais comum para a obtenção da borracha em pó emprega a irradiação da emulsão para promover uma modificação na estrutura do látex antes da secagem em spray dryer, mas o processo apresenta gargalos como a necessidade de uma infraestrutura em grande escala e os riscos à saúde dos trabalhadores.
O projeto do Laboratório de Processos Químicos e Tecnologia de Partículas do IPT prevê desenvolver um processo de obtenção da borracha em pó empregando uma técnica simples, industrializada, que opera em processo contínuo e de baixo custo.
O estudo, iniciado em maio de 2011, trabalha a modificação química do látex sintético por meio de monômeros funcionais e óxido coloidal, que irão compor uma mistura submetida posteriormente à secagem em um equipamento de spray dryer.
Para oferecer uma alternativa economicamente viável ao mercado, o laboratório do IPT decidiu estudar a modificação química de dois tipos de látex, o estireno-butadieno e o estireno-butadieno carboxilado.
Após a fase de conclusão das análises, uma série de amostras será produzida a partir da mistura da borracha em pó a polímeros para execução de testes mecânicos e medição da resistência das peças.
O projeto tem prazo de conclusão em abril de 2013, mas os bons resultados obtidos já possibilitaram o pedido de depósito de uma patente e podem expandir o emprego das novas formulações.
Fonte: Agência FAPESP / Info Online

Cientistas Criam Bateria Spray

Pesquisadores do laboratório da Universidade Rice, em Houston (Estados Unidos), desenvolveram uma tinta spray capaz de armazenar e fornecer energia elétrica. Segundo a Reuters, trata-se de uma bateria de íon-lítio, as mesmas usadas em celulares e laptops, que pode ser borrifada sobre qualquer superfície, desde ladrilhos de banheiro a uma caneca de chope. A invenção pode revolucionar o padrão atual de baterias que alimentam nossos gadgets e, assim, criar equipamentos mais finos e leves.

Os testes com o spray foram feitos usando versões líquidas dos mesmos componentes encontrados em baterias convencionais, a equipe borrifou sua invenção, em várias camadas, sobre diversas superfícies para ver em qual delas teria melhor aderência.

Em um dos experimentos, os cientistas pintaram seis azulejos e os conectaram a uma célula solar, alimentada por uma luz branca de laboratório. Depois de carregada, a bateria conseguiu fornecer energia elétrica durante seis horas para iluminar um letreiro eletrônico com o nome da universidade. Após serem carregadas e descarregadas 60 vezes, houve apenas uma pequena queda na capacidade da bateria.

"O formato tradicional das baterias está dando lugar para abordagens mais flexíveis, que permitem todo tipo de integração com os dispositivos", disse Pulickel Ajayan, chefe do laboratório da Rice.
Fonte: Agência Reuters / Olhar Digital

Cientistas Criam Órgãos a Partir de um Chip

Nova York - Cientistas do Instituto Wyss, da Universidade de Harvard, desenvolveram órgãos com um chip. A ideia é solucionar o problema causado pelo método usado pela indústria farmacêutica para testar medicamentos.
Os cientistas normalmente testam em animais os medicamentos em potencial. Contudo, na maioria dos casos, "o que foi prognosticado nos estudos feitos com animais não é observado nos testes com humanos", afirma Donald Ingber, diretor do Instituto Wyss, da Universidade de Harvard. É claro que realizar testes iniciais em pessoas é muito perigoso. "A solução que propomos é realizar a pesquisa em células humanas", afirma o cientista, "mas não em células apenas, cultivadas em placa de Petri, mas células que apresentem estruturas e funções como em um órgão".
Para conseguir isso, Ingber e sua equipe vêm desenvolvendo um conjunto diversificado de dispositivos em microescala que reproduzem a estrutura e o ambiente de órgãos humanos com mais precisão que uma placa de cultivo comum.
O primeiro órgão produzido pelo Instituto Wyss foi um pulmão em um microchip que respira. Feito com materiais que não prejudicam as células, o dispositivo transparente do tamanho de um dedo polegar é a estrutura na qual as células pulmonares humanas se desenvolvem. Pelo dispositivo passam microcanais.
Pelos canais centrais, nos quais as células pulmonares se desenvolveram, circulam ar e fluídos, e devido à flexibilidade do dispositivo, os cientistas podem aplicar pressão de vácuo nos canais laterais para fazer com que os canais centrais se expandam e contraiam – de forma muito semelhante aos pulmões humanos. A equipe demonstrou que forças mecânicas como essas afetam o comportamento da célula. No caso das células pulmonares, a respiração mecânica ajuda as células a absorverem as partículas que flutuam na "câmara de ar".
Mais recentemente, o instituto desenvolveu um intestino em um microchip. O canal central do dispositivo, revestido de células humanas, pode ser exposto a movimentos ondulatórios que imitam os movimentos do intestino durante a digestão.
No microchip, as células formam estruturas que se assemelham a dedos, conhecidas como vilosidades, que são importantes na absorção de nutrientes e outras substâncias. Essas estruturas não se formam quando as células são desenvolvidas em placas de Petri, o que sugere que as células percebam o ambiente do dispositivo como mais semelhante ao seu meio natural. Os cientistas também podem desenvolver bactérias comuns do intestino junto com as células do órgão no canal. Na placa de cultivo, as bactérias geralmente atacam as células humanas, afirma Ingber. "Agora, podemos estudar interações muito mais complexas."
Cada chip semelhante a um órgão oferece, individualmente, a possibilidade de os pesquisadores estudarem as células humanas em um meio bem mais natural e examinarem como elas reagem a medicamentos e toxinas. Porém, Ingber está trabalhando em uma concepção mais ampla, que une diversos desses chips. Por meio da conexão de versões microfluídicas do coração, pulmão, intestino, fígado e outros órgãos, Ingber e seus colegas acreditam que conseguirão estudar melhor de que forma o corpo processa e reage a diversas substâncias.
Um projeto em andamento, com participação de Kevin Kit Parker, membro do corpo docente do instituto, visa a examinar os efeitos negativos para o coração dos medicamentos inaláveis – um problema que existe há bastante tempo no campo da descoberta de medicamentos. "A toxicidade cardíaca é, de fato, a maior causa de insucesso dos medicamentos, seja qual for a doença visada", afirma Ingber.
Fonte: The New York Times / Info Online

Torre de 290 Metros de Altura Vai Gerar Energia Usando Ar Quente e Água Gelada

O estado do Arizona, nos Estados Unidos, vai ganhar uma torre enorme de quase 280 metros de altura para geração de energia a partir de ar quente e água gelada, segundo o TreeHugger.
A ideia por trás da torre é simples. No topo dela, o ar é pulverizado com a água gelada, tornando-se mais denso e pesado.

A partir daí, ele viaja até a parte de baixo da torre, energizando as turbinas que geram a eletricidade.

A empresa Clean Wind Energy Inc., que está por trás do projeto, estima que a torre consiga gerar cerca de 2,5 megawatts/hora - um terço vai ser usado para bombear a água de volta para o topo da construção.
Fonte: Olhar Digital

Chip Poderá Devolver Visão aos Cegos

São Paulo - Cientistas da Universidade Stanford, na Califórnia, no EUA, criaram um sistema que pode devolver a visão para pessoas cegas no futuro. Para isso, um chip precisa ser instalado na retina do paciente.
Esse chip funciona em conjunto com um par de óculos equipado com câmera e um computador de bolso. A solução de James Loudin e seus colegas da Universidade de Stanford deverá ajudar pacientes que sofrem de retinite pigmentosa, uma degeneração da retina que leva à perda da visão. Ela começa como uma cegueira noturna, seguida de redução do campo visual.
Nessas situações, as células da retina são danificadas em um processo muito lento. Porém, os neurônios permanecem adequados para a transmissão de informações. Dessa forma, a prótese tem como objetivo estimular esses neurônios de forma alternativa. Assim, o cérebro volta a processar a visão.
O implante funciona como um painel solar, que transforma a luz em corrente elétrica e segue até a retina. Ele foi projetado para reagir apenas à luz infravermelha e não é visível aos seres humanos. Isso é importante porque os pacientes com retinite pigmentosa percebem a luz. Por isso, o resultado poderia causa dor e incômodo.
Por ser visível apenas na luz infravermelha, os pesquisadores criaram óculos com câmera para captar as imagens no espectro visível e um computador para processá-las. Com isso, os sinais visuais captados pelo sistema alcançam o cérebro e conseguem restaurar a visão.
Para explicar o funcionamento do implante, Loudin usa o personagem Geordi LaForge, de Star Trek, como analogia. O personagem é portador de cegueira congênita e usa um visor para enxergar grande parte do espectro eletromagnético, embora lhe cause dor. Assim como em Star Trek, o implante exige que o paciente não retire os óculos de proteção.
Os experimentos funcionaram em ratos de laboratório, mas ainda não foram testados em humanos. A resolução da visão resultante é inferior quando comparada a normal e não tem coloração.
O estudo foi publicado no periódico Nature Photonics.




Fonte: Info Online

Volkswagen Apresenta Conceito de Carro Voador na China

A Volkswagen fez uma demonstração de um carro voador conceitual que pode ser usado para transporte pessoal do mesmo jeito dos veículos atuais.

O carro faz parte do projeto People's Car, realizado na China. A Volkswagen recebeu cerca de 120 mil projetos de carros voadores e escolheu três deles para desenvolver um protótipo. Um deles foi o Hover Car, uma espécie de ovo voador com espaço para duas pessoas.

O Hover Car não emite poluentes e flutua sobre o chão usando redes eletromagnéticas. Ele conta com sensores de distância que evita colisão com outros veículos. O motorista controla o carro através de um joystick que parece bastante simples de usar.
Fonte: Olhar Digital

Físicos Teletransportam Objeto Quântico

São Paulo - Cientistas chineses da Universidade de Ciência e Tecnologia da China, em Xangai, conseguiram teletransportar um objeto quântico por 97 quilômetros em quatro horas pela primeira vez.
Para isso, os pesquisadores criaram um mecanismo guiado a partir de um laser de 1,3 watt. Ele permitiu a um fóton mudar de ponto sem se perder.
O teletransporte quântico acontece com o uso de um fóton, capaz de transmitir o estado quântico de um objeto a outro. Assim, é possível que o receptor se transforme em um clone daquele que envia os dados.
A ideia é que não seja o objeto físico o teletransportado, mas a informação que o descreve. Portanto, não há desmaterialização e rematerialização física.
Em 2010, o mesmo grupo de físicos anunciou ter teletransportado fótons individuais por quase 16 quilômetros. Porém, a distância não foi considerada boa suficiente para ser útil.
A descoberta alimenta ideias para o uso dessa tecnologia. Satélites baseados em comunicação quântica são uma aplicação muito útil para a criptografia quântica a partir do teletransporte.
Fonte: Info Online

Bactéria Magnética Pode Construir Biocomputadores

São Paulo - Uma espécie de bactéria que se alimenta de ferro pode ser usada na fabricação de biocomputadores. A descoberta foi feita por cientistas da Universidade de Leed, na Grã-Bretana, e da Universidade de Agricultura e Tecnologia de Tóquio, no Japão.
A pesquisa usou a bactéria Magnetospirilllum magneticum. Quando o ferro é ingerido por ela é transformado em pequenos ímãs, parecidos com os encontrados em discos rígidos de computadores. Com isso, os cientistas levantaram a hipótese de fabricar esses discos com muito mais rapidez para os PCs.
Essas bactérias são micro-organismos naturalmente magnéticos. Quando elas comem ferro, proteínas dentro de seu corpo interagem com o metal a fim de produzir pequenos cristais de magnetita, o pedra mais magnética existente na Terra.
A pesquisa estudou como esses micróbios coletam, formam e posicionam esses ímãs dentro de si próprios. Então, os pesquisadores aplicaram o método fora da bactéria para cultivar ímãs que podem ser usados no futuro na construção de circuitos de discos rígidos.
Além da produção de ímãs, os pesquisadores conseguiram desenvolver fios elétricos feitos de organismos vivos. São nanotubos feitos com membranas de células artificias, cultivadas em um ambiente controlado. Esses tubos podem ser usados como fios microscópicos capazes de transferir informações dentro de um computador.
Fonte: Info Online

Grafeno é Usado na Confecção de Músculos Robóticos Artificiais

Uma pesquisa feita na Universidade de Nankai, na China, resultou na criação de músculos artificiais que parecem bastante com os reais, de acordo com o Geek.com.
Com o uso de grafeno, o músculo artificial se torna bastante forte e flexível, podendo ser cortado em diversas formas e tamanhos. Esse material, ao ser exposto a uma carga elétrica, faz cerca de 200 pequenos movimentos.
O material pode ser usado no futuro para criar robôs com músculos semelhantes aos humanos. Ele permitiria dedos robóticos que se mexem e reagem como os naturais.
Por enquanto, os pesquisadores estão focando os estudos em pequenas tarefas, como um pequeno helicóptero do tamanho de uma abelha que usa o músculo artificial para girar as hélices.
 Fonte: Olhar Digital

Embraer Inicia Estudo de Biocombustível Para Aviação

 

Setor de aviação contribui com 2% das emissões totais de gases; meta é de reduzir pela metade as emissões em 2050

São Paulo - Representantes da Fapesp, Boeing e Embraer iniciaram nesta quarta-feira (25/04) um estudo sobre os principais desafios científicos, tecnológicos, sociais e econômicos para o desenvolvimento e adoção de biocombustível pelo setor de aviação comercial e executiva no Brasil.
Com duração prevista entre nove a doze meses, o estudo será orientado por uma série de oito workhops que serão realizados ao longo de 2012 para coleta de dados com pesquisadores, integrantes da cadeia de produção de biocombustíveis, além de representantes do setor de aviação e do governo. O primeiro workshop foi aberto nesta quarta-feira, na sede da Fapesp, e termina nesta quinta-feira (26/04), no Espaço Ágape, em São Paulo.
Após a conclusão do estudo, a Fapesp, Boeing e Embraer realizarão um projeto de pesquisa conjunto sobre os temas prioritários apontados no levantamento, e lançarão uma chamada de propostas para o estabelecimento de um centro de pesquisa e desenvolvimento de biocombustíveis para aviação comercial envolvendo as três instituições, baseado no modelo dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) da Fapesp, voltados para desenvolver pesquisas na fronteira do conhecimento.
O projeto de pesquisa faz parte de um acordo entre as instituições, assinado em outubro de 2011, e integra o Programa Fapesp de Pesquisa em Bioenergia (BIOEN), que reúne mais de 300 cientistas brasileiros, sendo a maioria atuantes em universidades e instituições de pesquisa no Estado de São Paulo, além de 60 pesquisadores de diversos outros países.
O programa possui cinco linhas de pesquisa: "Biomassa para bioenergia" (com foco em cana-de-açúcar), "Processo de fabricação de biocombustíveis", "Biorrefinarias e alcoolquímica", "Aplicações do etanol para motores automotivos: motores de combustão interna e células a combustível" e "Pesquisa sobre sustentabilidade e impactos socioeconômicos, ambientais e de uso da terra".

“Essa oportunidade que nos foi trazida pela Boeing e a Embraer se inseriu muito bem nas linhas de pesquisa do Programa BIOEN e na agenda da Fapesp, de desenvolver pesquisa cooperativa, estimulando e criando condições para as universidades e instituições de pesquisa trabalharem em colaboração com empresas, que trazem desafios científicos importantes e complexos para o conjunto de pesquisadores que temos no estado de São Paulo”, disse Carlos Henrique de Brito Cruz, diretor científico da Fapesp, na abertura do primeiro workshop.
O setor de aviação, que contribui com 2% das emissões totais de gases de efeito estufa no planeta, está enfrentando o desafio de reduzir pela metade a emissão de CO2 em 2050, em comparação com 2005, e se tornar neutro carbono até 2020, conforme estabeleceu a Associação de Transporte Aéreo Internacional (Iata, na sigla em inglês).
Para atingir essas metas de controle de emissões, em meio a um cenário de forte expansão do transporte aéreo em todo o mundo, uma das alternativas que estão sendo avaliadas pelo setor é a utilização de biocombustíveis que possam ser misturados ao querosene na proporção de até 50% sem a necessidade de realizar modificações nas turbinas da atual frota de aeronaves e no sistema de distribuição do combustível aeronáutico. Entretanto, ainda não se chegou ao desenvolvimento de um biocombustível que seja produzido em escala comercial e a um custo competitivo.
“Nós ainda não temos uma perspectiva de em quanto tempo teremos biocombustíveis produzidos em escala comercial e que possam ser utilizados na aviação de forma global, e não prevemos que no futuro próximo haverá a substituição completa do combustível fóssil utilizado na aviação por biocombustíveis”, disse Mauro Kern, vice-presidente executivo de engenharia e tecnologia da Embraer.

“O esforço que está sendo feito no Brasil, capitaneado pela Fapesp, que está organizando as empresas, instituições de pesquisa e entidades governamentais e não governamentais, tem o potencial de trazer uma contribuição muito significativa para os projetos que estão sendo realizados no mundo todo para se chegar ao desenvolvimento de um biocombustível para aviação”, avaliou Kern.
De acordo com especialista no setor presentes no evento, apesar de já existirem biocombustíveis produzidos no exterior a partir de diferentes biomassas, que inclusive já obtiveram certificação para serem utilizados na aviação e vêm sendo usados em voos de teste e até mesmo comerciais, eles ainda não são produzidos em grande escala e chegam a ser até 100% mais caros do que o querosene de aviação.
Utilizando a experiência brasileira na produção do etanol, que não é um combustível ideal para a aviação, as instituições envolvidas no projeto pretendem dar um salto tecnológico que possibilite o desenvolvimento de um biocombustível viável comercialmente, obtido a partir do estudo de diferentes matérias-primas, que não só a cana-de-açúcar, e de diversas rotas tecnológicas.
“A grande vantagem de estar realizando esse tipo de pesquisa no Brasil é que o país tem experiência na utilização da cana-de-açúcar, usando uma fonte renovável de combustível. Podemos aprender e utilizar essa experiência para aplicar na área de aviação”, afirmou Donna Hrinak, presidente da Boeing Brasil.
Fonte: Agência FAPESP / Info Online

Fifa Testará Tecnologia na Linha do Gol Neste Ano

São Paulo - A Fifa confirmou nesta sexta-feira que duas empresas foram aprovadas na segunda etapa de testes para a utilização de tecnologia na linha de gol.
De acordo com a entidade, cada um destes equipamentos agora será testado em duas partidas para que a International Board (órgão que controla as regras do futebol) possa anunciar sua decisão.
O sistema denominado GoalRef será utilizado em duas partidas do Campeonato Dinamarquês, ou então em um jogo válido por algum torneio do país e um futuro amistoso entre seleções. Já o Hawk-Eye passará por teste na final de um torneio amador na Inglaterra, no dia 16 de maio, e em outro confronto que ainda será definido.
Antes de serem aprovadas ou reprovadas, estas tecnologias ainda serão analisadas: em laboratório, para definir sua funcionalidade em diferentes condições ambientais e técnicas; em campo, no qual serão disparados chutes repetitivamente; e em treinamentos, para avaliar como o sistema se comporta com diversos jogadores em volta dele.
Somente depois de todos estes testes, a International Board dará seu parecer sobre a possibilidade de uso destas tecnologias. Isto deverá acontecer durante uma assembleia da entidade, que está marcada para o próximo dia 2 de julho.




Fonte: Agência Estado / Info Online

Turbina Eólica Transforma Ar em Água

São Paulo - A empresa Eole Water, com sede na França, criou uma nova tecnologia. Ela consegue fornecer água limpa apenas com a força do vento.
Um protótipo da tecnologia foi instalado no deserto de Abu Dhabi desde outubro de 2011. Além disso, a Eole Water fechou parcerias com 12 indústrias.
O objetivo é usar a turbina eólica para movimentar um sistema capaz de captar as moléculas de água presentes no ar. Assim, o método pode ser eficiente na produção de água potável, principalmente em áreas remotas ou de desastres.
O equipamento funciona a partir do ar absorvido por uma entrada de ar no topo da turbina. Em seguida, ele é aquecido para gerar vapor, o qual passa por um compressor de refrigeração capaz de criar uma umidade, condensada e coletada. Feito isso, a água absorvida é encaminhada aos tanques de aço inoxidável de armazenamento, onde a água é filtrada e purificada.
Desde o início dos testes, em 2011, tem sido possível produzir de 500 a 800 litros diários de água, em condições extremas. Porém, a Eole Water espera que este potencial chegue a mil litros por dia. Para isso, é necessário contar com ventos de, no mínimo, 24 km/h.
Fonte: Info Online

Designer Cria Cinto que Guia Cegos por GPS

São Paulo – O designer industrial britânico Michael Kirke desenvolveu um acessório que promete facilitar a vida dos deficientes visuais: um cinto vibratório que guia o usuário utilizando coordenadas do sistema GPS.

O cinto, que ainda está em fase de desenvolvimento, é colocado na cintura da pessoa e se conecta a um celular via Bluetooth.
Com a ajuda do sistema de comando de voz, o usuário indica qual é o seu destino para o GPS. As instruções de caminho são repassadas ao cinto, na forma de vibrações do lado esquerdo ou direito, conforme a rota indicada.
“O produto não erradica o cão guia ou a bengala, mas aumenta a capacidade de navegação e a independência e autonomia dos cegos”, diz o autor do projeto.
O produto ainda está em fase de desenvolvimento, mas fotos dos protótipos podem ser vistas no perfil do designer no Coroflot.
Fonte: Info Online

Pesquisadores Desenvolvem Novos Materiais Poliméricos

São Paulo - A substituição das sacolas plásticas tradicionais por sacolas de polímeros biodegradáveis colocou novamente em discussão a necessidade de diminuir os impactos do descarte desse tipo de material no meio ambiente.
Porém, essa troca ainda esbarra no alto custo dos poucos tipos de polímeros que são degradados em poucos anos pela ação de microrganismos e agentes naturais (biodegradáveis) – enquanto a decomposição dos polímeros convencionais leva séculos.
Uma nova categoria de materiais poliméricos, que são desenvolvidos por pesquisadores da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), pode, entre outras façanhas, ajudar a baratear os polímeros biodegradáveis disponíveis atualmente no mercado, além de dar origem a diversas soluções nas áreas da medicina e ambiente.
Possibilidades de desenvolvimento desses novos materiais, denominados sistemas poliméricos nanoestruturados, foram apresentadas na First São Carlos School of Advanced Studies in Materials Science and Engineering (SanCAS-MSE) – Primeira Escola São Carlos de Estudos Avançados em Engenharia e Ciências dos Materiais, realizada entre os dias 25 e 31 de março.
Realizado no âmbito da Escola São Paulo de Ciência Avançada (ESPCA), modalidade de apoio da FAPESP, o evento foi organizado pelo Departamento de Engenharia e Ciências dos Materiais (DEMa) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), sob a coordenação dos professores Edgar Zanotto, Elias Hage Junior e Walter Botta Filho.
Por meio de um Projeto Temático, realizado com apoio da FAPESP, os pesquisadores da UFSCar começaram a desenvolver e a caracterizar nos últimos anos diversos materiais nanoestruturados.
Compostos por partículas de materiais cerâmicos e poliméricos, com dimensões em escala nanométrica (da bilionésima parte do metro), dispersas em uma matriz polimérica, esses novos materiais apresentam melhores propriedades mecânicas, ópticas e de transporte do que os polímeros convencionais.
“A combinação de nanopartículas com a matriz polimérica confere melhores propriedades mecânicas, ópticas e de transporte ao plástico final. No caso, por exemplo, de produtos como sacolas plásticas, também possibilita diminuir a quantidade de polímero biodegradável e o custo do material final, melhorando suas propriedades mecânicas e de transporte e mantendo a capacidade de mais rápida degradação em comparação com os polímeros tradicionais”, disse Rosario Elida Suman Bretas, professora da UFSCar e coordenadora do projeto, à Agência FAPESP.
Esses novos sistemas poliméricos nanoestruturados têm diversas aplicações na área de embalagens, uma vez que diversos polímeros comerciais possuem limitações para serem utilizados para esse fim, como não apresentarem a transparência necessária.
Ao misturá-los com outros polímeros em escala nanométrica que apresentam um comportamento mais adequado para serem utilizados como embalagem, originando o que se chama de nanoblenda, é possível melhorar as propriedades e manter o sistema polimérico transparente.
“As propriedades mecânicas dos dois polímeros são modificadas quando eles são misturados. Às vezes um reforça ou melhora a estabilidade química do outro”, disse Hage, um dos pesquisadores principais do projeto.
Outras possíveis aplicações desses novos materiais são na medicina, para o desenvolvimento de nanofibras poliméricas que servem de suporte de crescimento e diferenciação de células-tronco.
Formadas por polímeros com diâmetro nanométrico, nos quais são incorporadas nanopartículas de compostos biocompatíveis com o corpo humano, como a hidroxiopatita (mineral que representa 70% da composição dos ossos), as nanofibras compõem um emaranhado que é muito parecido com a matriz extracelular, que sustenta as células humanas. Ao colocar células sobre esse emaranhado de nanofibras, elas se sentem “em casa” e se ancoram no material, conforme observaram os pesquisadores do DEMa em trabalhos realizados em conjunto com cientistas da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) e da Universidade de Strasbourg, na França.
“O plástico tem proporcionado saídas espetaculares em certas áreas como a medicina devido ao fato de a maior parte dos polímeros ser biocompatível com o corpo humano”, disse Bretas.
Na área ambiental, uma das possibilidades de aplicação dos sistemas poliméricos nanoestruturados está em sensores para medir pH (acidez). Os pesquisadores acabaram de desenvolver um tecido com essa finalidade, composto pela incorporação de polianilina (um polímero que muda de cor de acordo com a condutividade) na forma nanométrica disperso em outro polímero, a poliamida 6 (náilon).
“Estamos desenvolvendo esses produtos em escala de laboratório e ainda deverá levar um tempo para serem produzidos em escala industrial, principalmente porque são caros e é preciso incorporar um gasto de energia muito maior do que necessário para produzir os polímeros convencionais”, disse Bretas.
Um dos desafios tecnológicos com que os pesquisadores se defrontam para realizar essas misturas de polímeros é compatibilizar as características deles. Apesar de terem a mesma origem (são todos orgânicos), eles apresentam propriedades e características diferentes.
Outro grande desafio é dispersar e distribuir as partículas em escala nanométrica dentro da massa geralmente fundida da matriz de polímero que, em função de suas forças viscoelásticas, faz com que as nanopartículas se agreguem, formando aglomerados – enquanto o ideal é que as nanopartículas permaneçam longe uma das outras para, dessa forma, reforçarem as propriedades do plástico final. “É como se tentasse pegar mel quente e distribuir dentro dele partículas que são invisíveis a olho nu”, comparou Bretas.
Para produzir esses novos materiais, os pesquisadores utilizam os mesmo equipamentos empregados para produção dos plásticos convencionais, como extrusoras. Entretanto, de acordo com Bretas, talvez será preciso, no futuro, utilizar outros processos.
Aulas práticas
Durante a Primeira Escola São Carlos de Estudos Avançados em Engenharia e Ciências dos Materiais, os pesquisadores da UFSCar deram aulas práticas aos estudantes de pós-graduação brasileiros e estrangeiros participantes sobre como desenvolvem e caracterizam nanocompósitos poliméricos, utilizando os equipamentos de que dispõem no DEMa.
As atividades complementaram as aulas teóricas proferidas por cientistas estrangeiros especialistas em processamento e propriedades de compósitos poliméricos, como József Karger-Kocsis, professor de engenharia de polímeros da Budapest University of Technology and Economics, na Hungria, Ica Manas-Zloczower, professora da University Cleveland, em Ohio, e Ramani Narayan, professor da Michigan State University, as duas últimas nos Estados Unidos.
Referência na área de polímeros à base de outras matérias-primas que não o petróleo, como da cana-de-açúcar, Narayan demonstrou em sua palestra a importância em termos energéticos desse tipo de plástico, denominado biobase, que apesar de ser proveniente de fonte renovável demanda o mesmo tempo para ser degradado do que os polímeros utilizados, por exemplo, nas sacolas plásticas convencionais.
Fonte: Agência FAPESP / Info Online