quarta-feira, 19 de março de 2025
A química do cheiro dos adolescentes 👃💢👲👩
domingo, 9 de fevereiro de 2025
Como químicos quebraram regra de 100 anos para criar novo tipo de molécula ⌛💎💣
Antes de novo estudo, moléculas eram consideradas instáveis demais para existir. Descoberta pode dar novas perspectivas para a produção de medicamentos
Uma equipe de químicos criou uma classe de moléculas que eram consideradas instáveis demais para existir, colocando em xeque uma regra da química orgânica que existe há 100 anos. Além disso, o grupo mostrou que essas moléculas, conhecidas como olefinas anti-Bredt (ABOs), oferecem um novo caminho para criar novos fármacos.
Moléculas orgânicas, feitas principalmente de carbono, costumam ter formas e arranjos específicos. As olefinas ou alcenos, por exemplo, são uma classe que apresenta ligações duplas entre os seus átomos de carbono, de forma que se posicionam no mesmo plano 3D.
Nesse sentido, a regra de Bredt, proposta em 1924 pelo químico Julius Bredt, afirma que, em moléculas pequenas compostas de dois anéis que compartilham átomos, como alguns tipos de alceno, ligações duplas entre dois átomos de carbono não podem existir onde os anéis se juntam – na chamada “cabeça de ponte”. Isso ocorre porque as ligações forçariam a molécula a uma forma 3D que a torna altamente reativa e instável.
Embora a regra tenha chegado aos livros didáticos de química como uma espécie de “axioma” (uma afirmação fundamental que serve como base para um consenso científico), ela não impediu que diversos pesquisadores colocassem o seu conceito à prova.
Pesquisas anteriores sugeriram que é possível criar ABOs que têm uma ligação dupla carbono-carbono na posição da cabeça de ponte. Só que tentativas de sintetizá-los em sua forma completa não tiveram sucesso, já que as condições para reação eram muito complexas.
Para contornar esse obstáculo, o grupo, liderado por Craig Williams, professor da Universidade de Queensland, na Austrália, usou uma fonte de flúor para dar início a uma reação de “eliminação” mais branda, que remove átomos de moléculas. Esse processo resultou em uma molécula que tinha a tal ligação dupla de carbono ABO.
Quando os pesquisadores adicionaram vários agentes de captura – produtos químicos que capturam moléculas instáveis conforme elas reagem – a esse ABO 3D, eles conseguiram produzir vários compostos complexos, que poderiam ser isolados. Isso sugere que as reações de ABOs com diferentes agentes de captura podem servir para sintetizar moléculas 3D, úteis para projetar novos medicamentos.
“Trata-se de uma contribuição histórica”, descreve Williams, à revista Nature. Um artigo que descreve a descoberta dos olefinas anti-Bredt em detalhes e questiona o axioma químico foi publicado na última sexta-feira (01/11/24) no periódico Science.
Agentes de captura
“As pessoas não estão explorando olefinas anti-Bredt porque acham que não podem”, explica Neil Garg, coautor do projeto, em comunicado à imprensa. “Não deveríamos ter regras como essas – ou se as tivermos, elas só deveriam existir com o lembrete constante de que são diretrizes, não regras. Isso destrói a criatividade quando temos regras que supostamente não podem ser superadas”.
Ao contrário de alcenos típicos, ABOs são compostos quirais – moléculas que não combinam perfeitamente com sua imagem espelhada. Ficou confuso? Imagine uma molécula de H20, por exemplo. Ela vai sempre ter a mesma cara: 2 átomos de hidrogênio presos em uma certa angulação a um átomo de oxigênio. Só que nem todas as moléculas são assim. Em algumas delas, dá para rotacionar, translacionar átomos e assim, fazer com que elas não fiquem iguais à sua imagem espelhada.
Garg e seus colegas sintetizaram e capturaram um ABO que era enantioenriquecido, o que significa que eles produziram mais de um par espelhado do que do outro. Essa descoberta sugere que olefinas anti-Bred podem ser usadas como blocos de construção não convencionais para compostos enantioenriquecidos, quer servem na fabricação de diferentes remédios.
“Há um grande incentivo na indústria farmacêutica para desenvolver reações químicas que dão estruturas tridimensionais como as nossas, porque elas podem ser usadas para descobrir novos medicamentos”, conclui Garg. “O que este estudo mostra é que, ao contrário de cem anos de sabedoria convencional, os químicos podem fazer e usar olefinas anti-Bredt para fazer novos produtos”.
Fontes:
https://revistagalileu.globo.com/ciencia/noticia/2024/11/como-quimicos-quebraram-regra-de-100-anos-para-criar-novo-tipo-de-molecula.ghtml
https://canaltech.com.br/ciencia/livros-de-quimica-terao-de-ser-atualizados-apos-regra-ter-sido-comprovada-falsa/
https://www.tecmundo.com.br/ciencia/294566-cientistas-contestam-regra-centenaria-reformulam-quimica-organica.htm
sábado, 11 de janeiro de 2025
Nanofibras de celulose reforçam máscaras cirúrgicas 💉😷
Grupo do Espírito Santo desenvolve revestimento com material extraído de bagaço da cana-de-açúcar
A engenheira química Luciana Zortea, da Universidade Federal do Espírito Santo (Ufes), conhecia há anos a possibilidade de produzir nanofibras de celulose a partir do bagaço da cana-de-açúcar. Com diâmetro entre 39 nanômetros (nm) e 48 nm, o material forma uma película esbranquiçada e porosa, que permite a passagem do ar, mas filtra partículas sólidas.
O início da pandemia de coronavírus, em 2020, motivou a discussão sobre a eficácia das máscaras de proteção. O vírus Sars-CoV-2 possui um diâmetro de 50 a 200 nm e talvez fosse grande demais para ultrapassar uma barreira composta de nanofibras de celulose. “Na época, as pessoas usavam muitas máscaras que, além de desconfortáveis, não eram eficazes contra o vírus”, diz ela. O consumo de máscaras descartáveis aumentou rapidamente como forma de proteção contra o agente causador da Covid-19.
Ainda em 2020, a startup de nanotecnologia Nanox, de São Carlos (SP), e a fabricante paulistana de brinquedos Elka desenvolveram uma máscara respiratória reutilizável com um filtro descartável PFF2 – sigla de peça facial filtrante, também conhecida como N95 – capaz de reter poeira, aerossóis e agentes biológicos, e um composto antimicrobiano à base de prata criado pela Nanox com apoio do programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (Pipe), da FAPESP.
Em paralelo, Zortea e seus colegas da Ufes Jordão Moulin, Michel Picanço e Iara Rebouças criaram protótipos de máscaras faciais com nanofibras de celulose produzidas a partir do processamento mecânico de resíduos de bagaço de cana-de-açúcar. O primeiro passo do processo de desenvolvimento foi submeter o material a um pré-tratamento com hidróxido de sódio (NaOH) para remover compostos indesejados como a lignina, que forma a estrutura das plantas. Em seguida, o bagaço foi colocado em contato com a enzima celulase, que quebra a celulose em fibras menores. Como resultado, as nanofibras se separaram. Por fim, a nanofibra foi aplicada com spray sobre a máscara de tecido, como detalhado em um artigo publicado em março na Journal of Material Research and Technology.
Em testes de laboratório, a eficiência de filtração antimicrobiana das máscaras produzidas por esse método foi de 99,80%, enquanto a das máscaras do mesmo material sem o revestimento foi inferior a 95%, o mínimo exigido. “Não imaginava que os resultados seriam tão bons”, diz Zortea.
Segundo ela, a proteção foi equivalente à das máscaras mais eficazes, como as PFF2 e PFF3. Os testes de respirabilidade mostraram muita variação e serão refeitos. O grupo da Ufes está em busca de novas fontes de financiamento para dar sequência às pesquisas com a finalidade de concluir o desenvolvimento, depositar patentes e examinar as possibilidades de licenciamento.
Nanofibras de celulose já são produzidas em escala comercial ou piloto nos Estados Unidos, Canadá, Brasil, Japão, Suécia, Noruega, China e Israel.
Fonte: https://revistapesquisa.fapesp.br/nanofibras-de-celulose-reforcam-mascaras-cirurgicas/
domingo, 8 de dezembro de 2024
Avanço de baterias pode resultar em elétricos mais baratos e ecológicos ⚡🚗🚛⚡
Pesquisas mostraram alternativas na produção de baterias para carros elétricos usando metais mais sustentáveis
Dois estudos liderados por pesquisadores da Universidade McGill oferecem um novo contexto na busca pela fabricação de baterias de íon-lítio mais baratas e ecológicas, usadas em veículos elétricos.
As descobertas dessas pesquisas revelam o potencial para produzir baterias usando metais mais sustentáveis e menos dispendiosos, conhecidos como materiais catódicos desordenados do tipo sal-gema (DRX).
No primeiro estudo, pesquisadores de engenharia, incluindo o autor principal Richie Fong, estudante de doutorado em Engenharia de Materiais, focaram nos cátodos. Componente mais caro das baterias, os cátodos são tradicionalmente feitos de metais insustentáveis, como cobalto e níquel.
Pesquisa pode levar a redução de 20% no preço das baterias
- O ferro poderia ser a alternativa mais barata, mas até agora, os cátodos existentes à base de ferro não tinham capacidade de armazenamento suficiente para alimentar um carro elétrico de longo alcance.
- As descobertas do estudo desafiaram esta percepção.
- Os pesquisadores projetaram cátodos DRX à base de ferro com sucesso, modificando o processo de armazenamento de elétrons, alcançando uma das maiores capacidades de armazenamento já registradas para materiais catódicos à base de ferro.
- A inovação pode reduzir os custos das baterias de íons de lítio em 20%.
Enquanto isso, o segundo estudo desbloqueou o potencial de outra alternativa sustentável: sais-gema desordenados à base de manganês (Mn-DRX). Este material oferece alto conteúdo energético a baixo custo, mas sua aplicação prática é difícil, pela baixa condutividade elétrica e instabilidade estrutural.
Em colaboração com cientistas do Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia, os autores da pesquisa descobriram uma solução inovadora.
Usando nanotubos de carbono de paredes múltiplas e um aglutinante adesivo como aditivos de eletrodo, eles alcançaram a densidade de energia de nível prático mais alta já registrada para cátodos Mn-DRX.
“As nossas descobertas são imensamente promissoras para o futuro do desenvolvimento de baterias de íon-lítio, oferecendo um caminho para soluções de armazenamento de energia mais acessíveis e sustentáveis”, explica Prof. Jinhyuk Lee, um dos autores do artigo, acrescentando que um parceiro da indústria trabalha em conjunto com os pesquisadores para trazer estas inovações ao mercado.
E qual sua opinião acerca disso? Conta pra mim...
Fonte: https://olhardigital.com.br/2024/06/01/carros-e-tecnologia/avanco-de-baterias-pode-resultar-em-eletricos-mais-baratos-e-ecologicos/
sábado, 9 de novembro de 2024
Fazer anotações durante a aula é uma das melhores técnicas de estudo
imagem de guiadoestudante.abril.com.br |
Por que anotar? |
1. Ao anotar, fazemos um esforço de síntese. Quem anota entende mais, pois está sempre fazendo um esforço de captar o âmago da questão. |
2. Nossa cabeça vaga menos. Anotar ajuda a manter a atenção no que está sendo dito, com menos divagações. Quando bate o sono ou o tédio, é a melhor maneira de retomar a atenção. |
domingo, 6 de outubro de 2024
Vídeo em nanoescala mostra átomos de hidrogênio e oxigênio formando água
sábado, 21 de setembro de 2024
Estrutura da molécula de água é diferente do que aprendemos, diz estudo ☂🌊🌅

quinta-feira, 22 de agosto de 2024
"Comer bem, dormir e fazer exercício é mais eficaz que qualquer remédio anti-idade", diz Nobel de Química
Envelhecer e morrer, isso acontece com todos nós e também causa medo a (quase) todo mundo.
Mas por que envelhecemos e morremos? É possível retardar a velhice ou mesmo alcançar a imortalidade?
Estas questões ocuparam grande parte da carreira do biólogo molecular indiano Venki Ramakrishnan, de 71 anos.
Em 2009, juntamente com Thomas A. Steitz e Ada E. Yonath, ele recebeu o Prêmio Nobel de Química pela sua investigação sobre ribossomos, a estrutura celular responsável pela produção de proteínas, que são as moléculas que tornam possível a vida de todos os organismos.
A BBC News Mundo, o serviço de notícias em espanhol da BBC, conversou com o cientista sobre essas questões, desde as reações químicas que causam a deterioração das células até as enormes implicações que vidas mais longas têm para a humanidade.
Ramakrishnan foi um dos convidados do Hay Festival Cartagena, que terminou neste 28 janeiro na Colômbia.
Veja um pouco da entrevista abaixo
BBC - O que é o envelhecimento? Em que consiste esse processo no ser humano?
Venki Ramakrishnan - Uma das principais causas do envelhecimento é o acúmulo de danos aos genes do nosso DNA.
A informação mais valiosa que os genes carregam é como produzir proteínas.
Em nível celular, as proteínas realizam milhares de reações químicas que tornam a vida possível. Eles dão forma e força ao nosso corpo, mas também permitem a comunicação entre as células.
Graças a elas temos nossos sentidos. E nosso sistema nervoso depende deles para transmitir sinais e armazenar nossa memória.
Nossos anticorpos são proteínas, e são elas que permitem à célula produzir as moléculas que necessita, incluindo gorduras, carboidratos, vitaminas, hormônios e os próprios genes.
Portanto, o envelhecimento tem muito a ver com a perda da capacidade do nosso corpo de regular a produção e destruição de proteínas nas células.
Podemos ver isso como um acúmulo de danos químicos nas nossas moléculas, células, tecidos e, finalmente, em todo o nosso corpo.
É um processo gradual, desde o momento em que nascemos. Antes mesmo já estamos envelhecendo, mas desde cedo não sentimos isso porque estamos crescendo, estamos nos desenvolvendo.
Depois, com o passar dos anos, os sintomas tornam-se mais evidentes e quando os sistemas críticos começam a falhar, o corpo não consegue funcionar como um todo unificado… E é isso que leva à morte.
O interessante da morte é que, quando morremos, a maior parte das nossas células ainda está viva — razão pela qual os nossos órgãos podem ser doados — mas já não são capazes de funcionar como um todo. Isso é a morte.
BBC - No seu livro o senhor menciona que na biologia tudo é explicado à luz da evolução. Do ponto de vista evolutivo, por que envelhecemos e morremos?
Ramakrishnan - Porque a evolução não se preocupa conosco como indivíduos.
A evolução trata basicamente da capacidade de transmitir genes. E esses genes não residem no vácuo, residem num indivíduo.
Portanto, desde que você seja capaz de crescer, procriar e garantir que sua prole atinja a idade reprodutiva, a evolução não se importa com o que acontecerá a você, porque você já transmitiu seus genes.
É verdade que os nossos organismos poderiam investir mais esforços na prevenção do envelhecimento, ou em ter melhores mecanismos para se repararem, mas do ponto de vista evolutivo é mais eficiente garantir que cresçamos mais rapidamente e possamos reproduzir-nos para transmitir os nossos genes.
É um equilíbrio que varia em cada espécie.
Por exemplo, numa espécie que vive sob alto risco de ser comida por um predador, não faz sentido que o seu organismo evolua para viver muitos anos, porque é muito provável que seja comido a qualquer momento.
Nos mamíferos, as espécies maiores tendem a ter um ciclo de vida mais longo do que as menores.
Nisto, porém, há uma curiosa exceção: ratos e morcegos pesam quase o mesmo, mas os morcegos têm um ciclo de vida muito mais longo que os ratos.
Por quê? Porque eles podem voar; portanto, eles são menos vulneráveis aos predadores.
BBC - Outro grande debate é se a velhice é uma doença…
Ramakrishnan - O câncer, a demência, a inflamação, a artrose, as doenças cardíacas estão todos relacionados à idade, razão pela qual há quem afirme que a idade é a causa subjacente destas doenças e, portanto, o envelhecimento é uma doença.
Outros apontam que o envelhecimento é algo que acontece com todos nós. Então, como pode algo inevitável e universal ser chamado de doença?
A OMS declarou recentemente sua posição de que o envelhecimento não é uma doença.
O que existe é muita pressão para que o envelhecimento seja considerado uma doença porque há muito dinheiro investido em pesquisas relacionadas a isso.
Para fazer estudos clínicos e obter aprovação das autoridades é necessária a existência de uma doença.
BBC - Em que áreas você acha que veremos maiores progressos nos tratamentos antienvelhecimento nos próximos anos?
Ramakrishnan - Como diz a piada atribuída ao jogador de beisebol Yogi Berra: “É difícil fazer previsões, especialmente sobre o futuro”.
Não tenho certeza de quão avançados eles são, mas existem várias abordagens que tentam retardar o envelhecimento.
Por exemplo, os pesquisadores descobriram que restringir calorias muitas vezes ajuda a retardar o envelhecimento, com a ressalva de que, entre os mais jovens, isso pode causar problemas.
Então, a busca é por criar um medicamento que tenha efeito semelhante à restrição calórica.
Eu digo brincando que é como se você pudesse comer um bolo com sorvete sem se preocupar com as calorias, porque você toma um comprimido e pronto. É o que muitas pessoas gostariam.
Há muito interesse em um medicamento chamado rapamicina, que segue essa abordagem, mas em altas doses pode ser imunossupressor e causar sérios danos.
Outro campo interessante é a parabiose, na qual se transfunde sangue de um animal jovem para um mais velho.
O que acontece aí é que o animal que recebe o sangue fica rejuvenescido em vários aspectos, o que significa que existem fatores no sangue que são responsáveis pelo envelhecimento, e há estudos para identificá-los.
Existe também uma abordagem relacionada à senescência, que é o estado em que as células param de funcionar normalmente e param de se dividir.
Com a idade, acumulamos mais células senescentes, e a inflamação que produzem como sinal de que algo não está bem é uma causa adicional do envelhecimento.
Então há pesquisadores se perguntando: é possível destruir seletivamente células senescentes? Há evidências de que, se isto for alcançado, alguns dos efeitos do envelhecimento podem ser revertidos.
E há uma área muito interessante da reprogramação celular, que consiste em levar uma célula ao seu estado inicial, revertendo as alterações que nela ocorreram.
É claro que esse processo é arriscado porque muitas vezes pode causar tumores cancerígenos.
Estamos longe de poder aplicá-lo em humanos, mas foram realizados experimentos em animais que mostram resultados promissores.
BBC - Além desses avanços, você também chamou a atenção para outras abordagens que parecem mais ficção científica e que ganham muita atenção midiática…
Ramakrishnan - Sim, há coisas que são completamente ficção científica neste momento.
Há pessoas que acreditam na criogenia, o que significa que quando alguém morre congela o corpo em nitrogênio líquido na esperança de que, não sabemos como, no futuro exista tecnologia para reanimá-lo.
Acho que por enquanto é apenas exagero. É uma forma de capitalizar o medo que as pessoas têm de morrer.
Além disso, acho que é um problema de primeiro mundo. Quem aposta na criogenia são pessoas com muito dinheiro, que podem comprar tudo, menos juventude.
Cresci na Índia e conheço muita gente da África. E ninguém nesses lugares pensa em criogenia.
BBC - O medo do envelhecimento é generalizado. Por isso usamos Botox, tingimos os cabelos grisalhos, esse tipo de coisa... Você acha que os esforços para retardar o envelhecimento contribuem para que esse medo da velhice continue a crescer?
Ramakrishnan - Há muita pressão para não envelhecer, e essa pressão recai principalmente sobre as mulheres. É horrível.
Mas não creio que a pesquisa para retardar o envelhecimento alimente o medo da velhice. Pelo contrário, acredito que sejam resultado desse medo.
É um medo que tivemos durante grande parte da nossa história porque não temos conhecimentos suficientes da medicina.
BBC - Há muito esforço e muito dinheiro em ciência e tecnologia que visa retardar o envelhecimento, mas no seu livro você deixa claro que existem outras formas de se manter saudável que estão muito mais ao nosso alcance...
Ramakrishnan - Comer bem, dormir bem e fazer exercício são atualmente mais eficazes do que qualquer medicamento antienvelhecimento existente no mercado.
E não têm efeitos colaterais, além de terem uma base biológica sólida contra o envelhecimento.
O ser humano não evoluiu para comer em abundância, sobremesas e coisas assim.
Nossa espécie começou como caçadores e coletores. Comíamos esporadicamente, jejuávamos naturalmente e tínhamos a restrição calórica que mencionei antes.
Mas agora comemos mesmo quando não temos fome, e no Ocidente vemos um enorme aumento da obesidade.
Vamos falar sobre exercício. Hoje vivemos uma vida sedentária em relação aos nossos antepassados, que eram agricultores, caçadores, trabalhadores manuais.
E sobre o sono, muitas vezes subestimamos a sua importância, mas ele é extremamente valioso para os mecanismos de reparação do nosso corpo.
Colocar em prática essas dicas antigas nos ajuda a manter a massa muscular, regular a função mitocondrial, a pressão arterial, o estresse e a reduzir o risco de demência.
O problema é que nem sempre é fácil segui-los. Às vezes, as pessoas preferem apenas tomar uma pílula e viver suas vidas da maneira que desejam. Essa é a parte que temos que superar.
BBC - Você gosta daquela frase popular que diz que não importa quantos anos você vive, mas sim a vida que você teve nesses anos?
Ramakrishnan - É uma frase muito bonita e concordo com ela. É disso que se trata, ter um propósito, tirar o máximo proveito da sua vida.
Há muitas evidências de que ter um propósito na vida reduz o risco de ataques cardíacos e declínio cognitivo.
Mas também é verdade que todos nós queremos instintivamente viver o máximo que pudermos, e isso cria um paradoxo, porque o que queremos como indivíduos não é necessariamente bom para a sociedade ou para o planeta.
E vemos isso no uso de energia, no aquecimento global, na perda de biodiversidade... Estamos tomando decisões individuais que são prejudiciais à sociedade como um todo e reverter isso requer um verdadeiro esforço consciente.
FONTE https://www.bbc.com/portuguese/articles/c3g0q0pd7n1o