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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.

(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 ideia 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.

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

A curiosidade pelo efeito da adição de Mentos em coca-cola foi tanta que o assunto já deu origem a pelo menos dois artigos publicados em revistas científicas.

Um deles, publicado no Journal of Chemical Education, enfoca no potencial educacional do problema, com uma comparação entre diferentes métodos de geração do jato de refrigerante e as suposições feitas pelos estudantes com base nas expectativas e nas informações coletadas em diversos experimentos realizados em sala de aula.

O segundo artigo, publicado no American Journal of Physics, traz uma abordagem mais científica, procurando sistematicamente o real responsável pela produção do efeito de jato verificado na mistura de Coca Diet e Mentos.

Os dois artigos concluíram que a melhor combinação para produzir um jato mais forte era de Mentos com Coca Diet. E os pesquisadores do segundo artigo foram mais longe, analisando os diversos fatores que poderiam afetar na eficiência da produção do jato. Os dados confirmaram que o aspartame e o benzoato de potássio (conservante) possuem papel essencial no vigor da reação. Também a elevada rugosidade do Mentos pode contribuir para uma facilitação na nucleação de bolhas na superfície do material. E ainda, como era de se esperar, que um refrigerante mais quente gera uma reação mais forte.

Os experimentos haviam sido realizados pelo programa MythBusters (Caçadores de Mitos – Episódio 57), e os resultados foram bastante semelhantes aos obtidos no segundo artigo.

– Mentos and the Scientific Method: A Sweet Combination
Eichler, Jack F.; Patrick, Heather; Harmon, Brenda; Coonce, Janet.
J. Chem. Educ. 2007, 84, 1120.

– Diet Coke and Mentos: What is really behind this physical reaction?
Tonya Shea Coffey
American Journal of Physics — June 2008 — Volume 76, Issue 6, pp. 551-557
DOI: 10.1119/1.2888546

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

Usando como base as reações oscilantes de Belousov-Zhabotinsky (ou reação BZ), uma equipe de um laboratório de robótica da Waseda University conseguiu desenvolver um polímero que possui movimento semelhante ao de uma lagarta mede-palmo.

O efeito foi obtido pela combinação de dois polímeros, que mudam de tamanho conforme o seu ambiente químico, e a reação oscilante, resultando em uma mudança cíclica de forma e o consequente movimento do material.

O grupo também trabalha em outro protótipo que poderia se movimentar com movimentos peristálticos, semelhante a uma lesma.

Tal movimento, com pouca ou nenhuma interferência externa, é de grande importância no desenvolvimento de estruturas móveis autônomas miniaturizadas.

Efeito semelhante já foi obtido por outro grupo japonês, com um polímero que se movimenta quando submetido a diferentes tipos de luz.

Chemical robot —Design of self-walking gel—
Maeda, Shingo; Hara, Yusuke; Yoshida, Ryo; Hashimoto, Shuji;
Intelligent Robots and Systems, 2007. IROS 2007. IEEE/RSJ International Conference on
Oct. 29 2007-Nov. 2 2007 Page(s):2150 – 2155
DOI: 10.1109/IROS.2007.4399392

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

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.

Planejava escrever aqui sobre uma pesquisa que aponta para a possível criação de uma bateria de lítio muito mais rápida em seu processo de carga e descarga.
A mídia tradicional foi rápida e a notícia já está presente em sites tradicionais como o G1.
Veja…

– Cientistas criam bateria de celular capaz de recarregar em 10 segundos

Artigo:
Battery materials for ultrafast charging and discharging
Byoungwoo Kang & Gerbrand Ceder
Nature 458, 190-193 (12 March 2009)
https://dx.doi.org/10.1038/nature07853

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).

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.