Categoria: Orgânica

Químicos japoneses criaram um filme polimérico que pode ´andar´ como uma lagarta mede-palmo e se mover como um braço robótico.

Os filmes, feitos por Tomiki Ikeda e colaboradores, no Tokyo Institute of Technology em Yokahama , contém um polímero que se expande e contrai quando submetidos à diferentes fontes de luz. Os polímeros contêm  ligações duplas N = N, que sob luz visível que têm uma conformação cis significando que os polímeros se dobram. Mas quando a fonte de luz é modificada para UV a ligação torna-se trans e o polímero fica reto.

A contínua mudança entre entortar e fica reto permite dar movimento ao polímero. Ao controlar a intensidade da luz e a posição no filme onde se concentra a luz, os pesquisadores podem fazer o ‘braço’ mover como eles escolheram.

A explicação fica bem mais simples assistindo o vídeo abaixo.

veja também

Photomobile polymer materials—various three-dimensional movements
Munenori Yamada, Mizuho Kondo, Ryo Miyasato, Yumiko Naka, Jun-ichi Mamiya, Motoi Kinoshita, Atsushi Shishido, Yanlei Yu, Christopher J. Barrett and Tomiki Ikeda, J. Mater. Chem., 2009 (DOI: 10.1039/b815289f )

Via ChemistryWorldBlog

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

No futuro, o polimetacrilato de metila (PMMA) – mais conhecido como acrílico – poderá ser feito a partir de matérias-primas naturais, tais como açúcares ou ácidos graxos. O PMMA é manufaturado pela polimerização do metacrilato de metila (MMA). Em uma cepa de bactérias, cientistas da University of Duisburg-Essen e do Helmholtz Centre for Environmental Research (UFZ) encontraram uma enzima que poderiam ser utilizadas para a produção biotecnológica de um precursor do MMA. Comparando com métodos químicos de produção já existentes, o processo biotecnológico é muito mais ecológico.

O Dr. Thore Rohwerder foi nomeado como um dos tr~es candidatos para receber a prêmio de pesquisa europeu Evonik  pela sua descoberta. A competição é supervisionada pelo Dr. Arend Oetker, presidente do Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft (Associação de Doadores para a Ciência Alemã). O objetivo do prêmio é encorajar jovens pesquisadores a dar o salto do laboratório para o empreendimento empresarial. O tópico da premiação Evonik de 2008 é a biotecnologia industrial.

A enzima recém-descoberta pelo Dr. Thore Rohwerder e Dr. Roland H. Müller, chamada 2-hidroxiisobutiril-CoA mutase, torna possível a transformação de um C4 linear em uma estrutura ramificada.  Compostos deste tipo são precursores do MMA. Compostos precursores, é claro, podem ainda ser de origem petroquímica. O aspecto revolucionário, porém, é que esta enzima, integrada metabolicamente em  microorganismos adequados, pode também transformar açúcares naturais e outros compostos para os produtos desejados.  Até agora, a única maneira de produzir este precursor – 2-hidroxiisobutirato (2-Hiba) – era um processo puramente químico baseado em matérias-primas petroquímicas. A indústria química mundial realiza pesquisas de processos biológicos adequados, para que , no futuro, as matérias-primas renováveis também possam ser utilizado como base para a síntese MMA. A mutase  fornece a solução: uma enzima que transfere um grupo funcional a partir de uma posição para outra dentro de uma molécula. Enquanto realizava um post-doc no UFZ no Departamento de Microbiologia Ambiental, Dr. Thore Rohwerder e seu orientador, Dr. Roland H. Müller, descobriram a enzima de uma nova cepa bacteriana, isolada enquanto eles estavam procurando por bactérias para quebrar o poluente MTBE ( éter metílico terc-butílico).

Dr. Thore Rohwerder (esquerda) e Dr. Roland Muller (direita). (C) ufz.de

O razão dada pelos julgadores do prêmio é a importância industrial da descoberta, que em médio a longo tempo, poderia significar que até 10% da demanda de MMA poderia ser produzida por meios biotecnológicos. O mercado mundial é superior a 3 milhões de toneladas / 4 bilhões de euros. Levará cerca de quatro anos para a criação do sistema bacteriano em um processo tecnológico funcional (planta piloto).

O PMMA é um plástico sintético desenvolvido em 1928 e hoje produzido em grandes quantidades. O PMMA é coloquialmente conhecido frequentemente como acrílico, utilizado principalmente em aplicações para evitar estilhaçamento e como um substituto leve para o vidro – por exemplo, nos óculos de proteção ou em luzes de automóveis (proteção).

PMMA tem também outras aplicações, incluindo próteses, tintas e adesivos. Também é vendido sob a marca “Plexiglas ®” (Evonik) e “Altuglas” (Arkema).

Fonte UFZ

Texto escrito por Luís Roberto Brudna Holzle – Professor Doutor na Universidade Federal do Pampa ( luisholzle@unipampa.edu.br )

O Tântalo se tornou mais importante nos últimos anos, isto porque é usado para fazer capacitores para telefones celulares. É possível construir capacitores muito pequenos e eficientes com tântalo.

O vídeo está legendado em português. Para ver a legenda ative clicando no botão no inferior direito e selecione “Ativar Legendas >> Português”.

A química tem muito a contribuir para a elucidação de processos de surgimento da vida.
Um dos aspectos importantes nesta jornada é o entendimento de mecanismos de replicação de moléculas. Um processo evolutivo tem, simplificadamente, um ´algoritmo´ que se baseia em hereditariedade – variação – seleção. No campo da hereditariedade entra a replicação e, obviamente, as reações químicas envolvidas nos processos de replicação (cópia) da sequência que representa essa hereditariedade.

Entretando, avançando na complexidade, já existem estudos que, com sucesso,  conseguem entender a dinâmica do funcionamento da membrana de uma protocélula. Em um artigo publicado em setembro na Proceedings of the National Academy of Sciences, os pesquisadores Sheref S. Mansy e
Jack W. Szostak demonstraram a termoestabilidade de um modelo de uma membrana de protocélula.

Muitos pesquisadores na área de protocélulas concordam que o sistema deve conter no mínimo três componentes: um recipiente, um modo de coletar energia e um transportador de informação como o RNA ou outro ácido nucléico. E é na estrutura do recipiente que o trabalho de Szostak encontra seu principal avanço.

Pelo vídeo é possível perceber a agregação de ácidos graxos para a formação de uma estrutura com crescente complexidade.

Thermostability of model protocell membranes
Sheref S. Mansy e Jack W. Szostak
https://dx.doi.org/10.1073/pnas.0805086105

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

Uma boa notícia.

Recebi esta semana uma autorização oficial para a tradução de um vídeo ´Periodic Table Videos´.
http://www.periodicvideos.com/

Este primeiro vídeo está por enquanto em espanhol. Enviei a tradução em português e nos próximos dias ela estará disponível.
Qualquer dúvida entre em contato
luisbrudna@gmail.com

Naftaleno é o principal componente da naftalina, um hidrocarboneto aromático cuja molécula é composta de dois anéis benzênicos condensados.

Esta semana um time de cientistas liderado por pesquisadores do Instituto Astrofísica de Canarias (IAC) conseguiu identificar naftaleno no meio interestelar. A detecção desta molécula sugere que um grande número de componentes chave na química prebiótica terrestre estavam presentes na materia interestelar da qual o Sistema Solar foi formado. Os pesquisadores Susana Iglesias Groth, Arturo Manchado e Aníbal García , em colaboração com Jonay González (Paris Observatory)  e David Lambert (University of Texas), publicaram esta descoberta no Astrophysical Journal Letters.

O naftaleno foi descoberto em uma região de formação de estrelas na constelação de Perseus, na direção da estrela Cernis 52. “Nós detectamos a presença do cátion naftaleno em uma nuvem de matéria interestelar localizada a 700 anos-luz da Terra”, disse o pesquisador do IAC Susana Iglesias Groth. A banda espectral encontrada nesta constelação coincide com as medidas laboratoriais deste cátion.

Iglesias Groth ainda diz, “nós planejamos investigar se outros hidrocarbonetos mais complexos existem na mesma região, incluindo aminoácidos.”. Quando submetido a rediação ultravioleta e combinado com água e amônia, ambos muito abundantes no meio interestelar, o naftaleno reage e é capaz de produzir uma grande variedade de aminoácidos e naftoquinonas, moléculas precursoras para as vitaminas.

Todas estas moléculas tem papel fundamental no desenvolvimento da vida, como conhecemos, na Terra. De fato, o naftaleno já é encontrado em meteoritos que continuamente caem na superfície da Terra, e isot seria ainda mais frequente na epoca que precedia o aparecimento de vida.

O trabalho destes pesquisadores também propicia o melhor entendimento de um dos problemas mais intrigantes na espectroscopia de meios interestelares. Nos últimos 80 anos, se conhece a existência de centenas de bandas espectroscópicas (então chamadas de bandas difusas) associadas à matéria interestelas, mas a identificação do agente causador permanecia um mistério.

Evidence for the Naphthalene Cation in a Region of the Interstellar Medium with Anomalous Microwave Emission
S. Iglesias-Groth, A. Manchado, D. A. García-Hernández, J. I. González Hernández, and D. L. Lambert
The Astrophysical Journal Letters
2008 September 20, Vol. 685, No. 1: pp. L55-L58
https://dx.doi.org/10.1086/592349

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