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Rádio feito com nanotubo

nem eu
Alex Zettle, professor de física, em conjunto com sua equipe de pesquisa na University of California em Berkeley, contruíram um rádio feito (em boa parte) com um único nanotubo de carbono.

Neste aparato o nanotubo de carbono serve como uma antena, sintonizador, amplificador e demodulador. Em aparelhos comuns estas partes são compostas de diversos componentes.

O vídeo abaixo foi gravado com o auxílio de um microscópio eletrônico de transmissão para possibilitar a visualização do nanotubo em ação.

Nanotube Radio
K. Jensen, J. Weldon, H. Garcia, and A. Zettl

Nano Lett., 2007, 7 (11), pp 3508–3511
DOI: 10.1021/nl0721113

Mais algumas informações em
https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=010110071112

Mariposas controladas pela química

mariposa em capela
Cientistas americanos encontraram um modo de controlar o voo de um inseto pelo implante de um chip de microfluídos em seu tórax. O chip pode liberar controladamente uma certa quantidade de uma sustância. O chip funciona igual a um mecanismo de liga e desliga, fazendo com que se pare o voo de uma mariposa, como é possível ver no vídeo.

Com uma ativação elétrica do chip uma substância (como o Ácido gama-aminobutírico (GABA)) pode ser liberada na mariposa e assim controlar o início e parada do voo. O GABA atua como paralizador temporário das ações do inseto.

Os estudos, conduzidos pelo grupo liderado por David Erickson, da Cornell University, foram os primeiros a implantar um sistema de chip de microfluídos em um inseto.

O chip é instalado no inseto em um estágio anterior à fase adulta e até o momento as pesquisas obtiveram sucesso em manipular a parada no voo, e se faz necessário encontrar algum modo de estimular o início da batida de asas.

Engineering insect flight metabolics using immature stage implanted microfluidics
Aram J. Chung, Lab Chip, 2009, DOI: 10.1039/b814911a

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

Entropia e evolução

Pela internet existem alguns textos mal escritos e/ou recheados de desonestidade intelectual que passam a ideia errônea de que a evolução e a segunda lei da termodinâmica não são compatíveis.

Existe uma confusão sobre a questão de aumento de entropia.

É possível SIM existir uma diminuição local de entropia às custas de um aumento da entropia global. Ou seja, a evolução ocorre localmente ás custas de aumento de entropia global.

P.Z. Myers aborda a questão em seu blog, indicando um artigo que trata do assunto, e demonstra que não existe nenhum tipo de conflito entre a entropia e a evolução das espécies.

Leia o artigo
Entropy and evolution
Daniel F. Styer
American Journal of Physics — November 2008 — Volume 76, Issue 11, pp. 1031-1033
https://dx.doi.org/10.1119/1.2973046

Sobre a origem da vida

Artigos em português sobre a origem da vida não são muito comuns. A Química Nova de número 6 e volume 31 deste ano traz um interessante artigo sobre as controvérsias existentes no entendimento da origem da vida.

O artigo serve como um bom resumo, separando a questão entre dois modelos e demonstrando as principais diferenças entre cada um deles.

Justamente por ser resumido, o texto acaba pecando por deixar alguns pontos em aberto. Mas as referências citadas podem ajudar com boas fontes de informações adicionais.

Ficou um gostinho de quero mais.

Algumas controvérsias sobre a origem da vida
Dimas A. M. Zaia, Cássia Thaïs B. V. Zaia
DOI: 10.1590/S0100-40422008000600054

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.

Polímero que se move como uma cobra

movimento induzido em polímero
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

Via ChemistryWorldBlog

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