Há mais relações entre a química e o futebol nas Copas/Campeonatos do que você imagina

A ligação que existe entre a química e o futebol é forte, mas invisível. Onde se vê um campo, uma bola e diversos jogadores, há na verdade inúmeras substâncias químicas em ação. Nesta semana do dia do químico e em período de Copa do Mundo, o Time do Tas mostra a relação dessa ciência da natureza com o esporte mais popular do país.

imagem de www.torcedores.com

Algumas estimativas afirmam que cerca de 7 octilhões de átomos formam o corpo humano. Octilhões, uma palavra até difícil de ser lida, não é verdade?  Em numeral, isso seria expressado assim: 7.000.000.000.000.000.000.000.000.000. Ora, se existe tudo isso dentro do corpo humano, imagina só o que podemos encontrar de química em um campo de futebol!

A química, como ciência que estuda a composição da matéria, está presente em praticamente toda uma partida de futebol. Não só lá, é verdade, mas em todo o nosso dia-a-dia. A presença de átomos, moléculas e substâncias químicas é muito certa, mas difícil de ser observada.

De fato, é um trabalho árduo estudar quais substâncias existem numa bola, nas chuteiras de um jogador ou mesmo na tinta que muitos torcedores usam nas arquibancadas dos estádios. Mas existem muitos profissionais que trabalham nessa área. Eles são muito úteis para o futebol, uma vez que podem desenvolver novas tecnologias que melhoram a prática do esporte.

“Química Futebol Clube”

Desde a composição dos materiais esportivos, passando pela saúde de atletas e torcedores, e chegando ao doping. Em tudo isso, a química está presente. Para ilustrar melhor, o Time do Tas apresenta alguns elementos do futebol que contém a química. Essa lista foi feita com a ajuda do professor do Instituto Federal da Bahia (IFBA), Marcos Bahia.

A bola

Nos primórdios do futebol, a bola era feita de couro de boi, um material extremamente pesado. Hoje, a bola é composta por uma série de polímeros, que são macromoléculas formadas pela união de substâncias menores. Um dos polímeros mais usados é o policloreto de vinila, mais conhecido como PVC, um produto muito encontrado nos canos da rede hidráulica das nossas casas.

Reação de polimerização do PVC

A rede 

Aqui há um outro polímero, o nylon, que na verdade é o nome genérico das poliamidas.  Esse é um polímero bastante resistente, o que permite que a rede não fure quando os jogadores fazem um gol (a menos quando o chute seja muito forte, é claro).

Reação de Polimerização do Nylon

As chuteiras

Para manter seguro os pés dos nossos atletas, as chuteiras são feitas de outro polímero, o prolipropileno. Essa substância de nome difícil é encontrado no TNT, nas cadeiras plásticas e nos brinquedos. Há também nas travas das chuteiras a presença do eslatômero, outro polímero popularmente conhecido como borracha sintética. Ela é usada por conseguir suportar grandes deformações e, assim, não romper facilmente.

Estrutura do Polipropileno

A tinta

As tintas usadas para pintar o rosto dos torcedores possui pigmentos que são compostos químicos. Um exemplo famoso de pigmento é o dióxido de titânio (TiO2), que é muito utilizado como pigmento branco.

A adrenalina

“A química está presente até quando o torcedor está emocionado numa partida de futebol. Ali é produzido a adrenalina, um conhecido hormônio que também é um composto químico”, concluiu o professor Marcos Bahia.

Esse hormônio adrenalina, quando produzido em grande quantidade, pode deixar o nosso coração bem acelerado. Isso acontece, pois “o coração funciona através de estímulos que são gerados pela liberação de hormônios, como a adrenalina”, explica o médico Luis Alfredo Gómez, que possui experiência com medicina esportiva e trabalha no Hospital Português, em Salvador.

Estrutura da Adrenalina

Ele explica ainda que esse “coração acelerado” pode ser perigoso para alguns torcedores. “Para uma pessoa que tem hábitos saudáveis, isso não faz mal. Mas para alguém que não possui bons hábitos e ainda tem predisposição para doenças cardiovasculares, o estresse causado numa partida de futebol pode ser fatal”, explica o doutor.

Doping
Um outro aspecto muito importante no qual podemos encontrar a química é na questão do doping. Muitos atletas se utilizam de substâncias químicas proibidas que podem ajuda-los a melhorar o seu desempenho numa competição. Essas substâncias estão presentes em alguns remédios que utilizamos no nosso dia-a-dia.

Um exemplo clássico de substância química que causa o doping é o isometepteno, que age como estimulante no corpo humano. “O estimulante age para aumentar a concentração do atleta, diminuir o stress e a ansiedade”, explica o doutor Luís.

Estrutura do isometepteno

No caso do isometepteno, ele pode ser encontrado na neosaldina, um popular remédio para dor de cabeça que, portanto, não pode ser ingerido por atletas. É função do jogador verificar se os remédios que ele usa possui ou não substâncias proibidas. Essa falta de atenção faz com que muitos esportistas sejam pegos no exame antidoping.

FONTE https://www.torcedores.com/noticias/2018/06/relacoes-entre-quimica-e-futebol

A química no futebol... como assim???

imagem de www.petquimica.ufc.b

É notável que em qualquer esporte teremos muito da física e da química envolvidas, tanto nos uniformes e acessórios utilizados, quanto no ato do esporte em si. No futebol não é diferente, a química é utilizada de várias formas de modo a promover os melhores aspectos possíveis para o jogo. Por exemplo, as bolas que são feitas por polímeros diferem das bolas mais antigas onde se utilizava o couro de boi, sendo pesada e não adaptável para o futebol moderno, as bolas mais modernas são feitas de poliuretano com camadas de poliestireno. Outro polímero muito utilizado nos acessórios futebolísticos é a poliamida, geralmente chamada por nylon, sendo este muito resistente, perfeitamente adaptada para a confecção das redes permitindo que estas não rasguem com o atrito da bola.

A química também possui relação direta com as chuteiras, que são feitas com polipropileno um dos polímeros mais presentes no nosso cotidiano, seja em brinquedos, seja em cadeiras plásticas. Além disso, nas travas da chuteira temos também elastômero, conhecido como borracha sintética, podendo suportar a grandes deformações, há também resinas de poliuretano presentes em chuteiras.

Fertilizantes também são utilizados para manter o gramado nas condições ideais para o jogo, dentre os quais, os fertilizantes com composição de Cloreto de Potássio e Sulfato de Amônio garantem que a bola percorra o campo de forma uniforme e possa quicar de forma igual.

As tintas utilizadas pelos torcedores nas arquibancadas também possuem muito da química envolvida, já que sua composição pode ser de várias substâncias químicas, como o Dióxido de Titânio (TiO2), constituindo tintas não solúveis em água, outros acessórios de uso dos torcedores são as cornetas que são feitas de polietileno e tambores feitos de poliéster.

Vídeo de https://www.torcedores.com/ e Youtube

O Time do Tas foi buscar informações sobre a presença da química no futebol. Para isso, conversamos com um professor e com um médico. Os dois deixam claro que elementos estão presentes de forma natural, das arquibancadas até dentro de campo. Eles mostram que a relação entre química e futebol é muito mais marcante do que você imagina.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Química no Futebol Disponível em: <https://13moleculasapular.wordpress.com/2014/03/24/quimica-no-futebol/>. Acesso em 14 de junho de 2019.

Relações Entre Química e Futebol Disponível em: <https://www.torcedores.com/noticias/2018/06/relacoes-entre-quimica-e-futebol>. Acesso em 14 de junho de 2019.


FONTEs
http://www.petquimica.ufc.br/a-quimica-no-futebol/  e https://www.torcedores.com/noticias/2018/06/quimica-no-futebol-conheca-os-elementos-envolvidos-numa-partida-de-futebol

Experimentos legais: Determinação do teor de etanol na gasolina

Hoje temos um experimento bem legal de determinação de quantidade de etanol na gasolina... vamos lá!!

Bolsista PIBID IFG Uruaçu  : Marielle Toledo Silva

Figura 1: Provetas com amostras de gasolina e álcool.

Fonte: http://carroecarros.com.br/como-descobrir-se-gasolina-posto-esta- seja- adulterada-nao-enganado/

MATERIAIS:

·         Proveta de 100 ml com tampa de vidro.

·         80 ml de gasolina.

·         Solução aquosa de cloreto de sódio.

PROCEDIMENTO:

1. Coloque 50 ml de gasolina (C8H18) em uma proveta de 100ml (ou copo milimétrico).

2. Acrescente solução aquosa de cloreto de sódio NaCl (aq) até que o volume de liquido na proveta totalize 100ml.

3. Verifique a fase em que se encontra a água e a gasolina, anote o volume de cada uma delas.

4.Tampe a proveta e agite seu conteúdo várias vezes.

5. Leia na proveta o volume da fase aquosa e anote o valor.

Explicando o procedimento

Ao misturar a gasolina (apolar) com a solução aquosa (polar), você perceberá que elas não se misturam, devido à água ser possuir características químicas diferentes: uma é polar e outra é apolar!

A porcentagem de etanol (C2H6O) permitida na gasolina é 27%, mas alguns postos burlam essa quantidade para tornar o combustível mais barato, o que pode gerar prejuízos para o consumidor.

Após agitar para saber se a porcentagem está correta é necessário tomar como base a quantidade de água final e fazer uma regrinha de três.

Por exemplo, se a água atingiu 62,5 ml vamos subtrair de 50 ml (o valor inicial):

50  --- 12,5

100  --- X

X = 25%  

Se 50% equivale a 12,5%, então 100% desta amostra equivale a X, obtemos o resultado 25% que nos indica que o posto que forneceu a amostra esta dento da norma da agência nacional de petróleo (ANP).

O etanol e a água se misturam porque em sua molécula há uma parte hidrofílica (têm afinidade por água), que se liga a ela através de pontes de hidrogênio, interações que a definem como polar. Já com a gasolina, o etanol se mistura por haver uma parte hidrofóbica (não tem afinidade por água), que é apolar possibilitando que os dois líquidos se misturem. Você pode conferir na Figura 2 onde estão expostas as estruturas moleculares de ambas.

Figura 2. Estruturas do etanol, da água e da gasolina.

Atenção! a gasolina deve ser manipulada longe de chamas.
Não inalar a gasolina, pois esta é formada por substâncias tóxicas.

REFERÊNCIAS
ANTUNES, Murilo Tissoni. Química 1. 2 ed. São Paulo: Edições SM, 2013.
LISBOA, Julio Cezar Foschini (org.). Química. São Paulo: Edições SM, 2010.
THENORIO, Iberê. Manual do mundo. Disponível em: <http://www.manualdomundo.com.br/2013/11/como-fazer-o-teste-da-gasolina/> acessado em 20/01/2016.

FONTE http://quipibid.blogspot.com/2017/01/determinacao-do-teor-de-etanol-na.html

Demanda global leva a corrida pelo lítio, o petróleo do futuro

Brasil deve virar um dos maiores produtores de mineral usado em baterias

Teste para exploração de minérios de espodumênio, de onde se extrai o lítio - Folhapress

O cenário internacional favorável e as recentes descobertas de lítio no país provocaram uma corrida por reservas do mineral, matéria-prima para a fabricação de baterias elétricas. 

Dois projetos já em curso elevarão o Brasil ao status de um dos maiores produtores mundiais na próxima década. 

Até o início deste mês, de acordo com dados da ANM (Agência Nacional de Mineração), o número de requerimentos de pesquisa do minério chegava a 117, mais que o triplo do ano anterior e quase dez vezes o registrado em 2016. 

O processo vem gerando grande expectativa no Vale do Jequitinhonha, norte de Minas, uma das regiões mais pobres do país, mas com grande potencial para descobertas.

Na microrregião de Araçuaí, a 600 quilômetros de Belo Horizonte, foram 46 novos requerimentos de pesquisa nos últimos dois anos, na esteira de descobertas realizadas pela mineradora Sigma e de um trabalho de exploração da estatal CPRM (Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais). 

Depósito de litio en el Valle de Jequitinhonha - Folhapress

No trabalho, a CPRM descreveu 45 corpos rochosos com minerais de lítio, 20 deles inéditos. “A região tem potencial para se tornar uma grande produtora”, diz Vinícius Paes, um dos autores do projeto de pesquisa na região. A partir do início de 2018, houve crescimento também pela procura de áreas no Nordeste, principalmente no Rio Grande do Norte, na Paraíba, em Pernambuco e na Bahia. Chamado de “petróleo do futuro”, pelo potencial de substituição do motor a combustão, o lítio experimenta grande valorização no mercado internacional. 

O preço disparou nos últimos anos, diante de planos para reduzir as emissões de poluentes no transporte em países desenvolvidos, o que gerou uma corrida por reservas no mundo. Montadoras como a Volkswagen já anunciaram metas para o fim da produção de veículos a gasolina. 

O Brasil tem hoje uma pequena produção, em projeto da CBL (Companhia Brasileira de Lítio) em Araçuaí, voltada para consumo básico no mercado interno, como lubrificantes e cerâmica. Mas os investimentos recentes já começam a alterar o cenário. “O Brasil era muito tímido nesse segmento. 

De repente, surge a demanda elétrica, e o setor está passando por um despertar”, afirma Ivan Jorge Garcia, especialista em recursos minerais da agência. NOVA FÁBRICA Em maio, a AMG Mineração inaugurou uma fábrica em Nazareno, 240 quilômetros ao sul de Belo Horizonte, fruto de investimento de R$ 450 milhões, para extrair de pilhas de rejeito de sua produção de tântalo o lítio que há até pouco tempo não tinha valor de mercado. 

A unidade opera com 60% de sua capacidade, de 90 mil toneladas por ano de espodumênio, um dos minérios nos quais se encontra o lítio. Considerando um teor de 6%, o volume equivale a 4.500 toneladas de lítio contido (medida usada internacionalmente para classificar a produção). É o equivalente a quase nove vezes a produção brasileira ao fim de 2017, quando o país representava menos de 0,1% do mercado global, que movimentou 43 mil toneladas de lítio contido. Austrália e Chile dominavam 76% da produção. A Argentina tinha 13%. 

Com investimento de R$ 350 milhões, incluindo os gastos já feitos em exploração de reservas, a Sigma prepara o maior projeto de produção do país, com capacidade para 240 mil toneladas por ano de espodumênio, o equivalente a 14,4 mil toneladas de lítio contido. AMG e Sigma já falam em estudos para dobrar capacidade. 

E vislumbram a possibilidade de avançar na cadeia produtiva —hoje, a transformação do mineral em compostos químicos e depois em baterias é dominada pelos chineses. “Temos disponibilidade de matéria-prima e mercado, que é um dos maiores do mundo. Temos o princípio e o fim. Precisamos apenas desenvolver o meio”, diz Itamar Resende, presidente da Sigma Mineração. A “cereja do bolo”, diz, seria conseguir atrair uma fábrica de baterias para o país. 

A AMG já deu um passo e fechou acordo com a sul-coreana Ecopro para estudar a viabilidade de uma unidade química de produção de sulfato de lítio, uma etapa além na cadeia de produção de baterias. “É um produto de valor agregado muito superior”, afirma o presidente da companhia, Fabiano Costa. Se o projeto for aprovado, a expectativa é que inicie as operações em 2021. 

EXPECTATIVA 

Durante 8 de seus 35 anos, Washington Chaves dos Santos deixava uma vez por ano a aridez de Araçuaí, no Vale do Jequitinhonha, rumo ao interior de São Paulo para garantir o sustento da família no corte de cana. Partia com outras centenas de moradores para temporadas de até oito meses longe da mulher e do filho. Kessiane Lima Silva, 36, teve mais sorte. 

Formou-se em geologia e desenvolveu sua carreira trabalhando para mineradoras na região Norte do país. Mas há algum tempo sonhava em voltar a Araçuaí para poder dar assistência aos pais, já em idade avançada. Os dois hoje são colegas de trabalho na mineração de lítio da Sigma, que tem o maior projeto de produção do mineral em curso no país, investimento que gera grande expectativa em uma área que exportava mão de obra por falta de oportunidades. “Graças a Deus veio essa empresa para cá”, diz Santos. 

Com economia basicamente agrícola, de pequena mineração e garimpos de pedras semipreciosas, a região espera que o lítio traga empregos e oportunidades de negócios. Nas obras da fábrica, que devem começar em 2019, serão 500 empregos, diz o presidente da Sigma, Itamar Resende. 

A expectativa é que o número seja mantido durante a operação, incluindo a mão de obra para a exploração de reservas adicionais. Única produtora do país até o fim de 2017, a CBL (Companhia Brasileira de Lítio) estuda ampliar sua capacidade. A empresa atua desde 1993, mas tem produção basicamente voltada ao mercado interno. Em uma fábrica em Divisa Alegre, na divisa com a Bahia, produz matéria-prima para lubrificantes. 

Em março, iniciará operações de uma unidade de purificação para começar a prospectar o mercado de baterias, diz o diretor-superintendente da companhia, Paulo Sergio Castro Renestro. A empresa, porém, enfrenta críticas de moradores, que reclamam de poluição causada por uma pilha de rejeitos. “Se o vento sopra para cá, vem uma nuvem”, diz o agricultor Valdeir Gonçalves dos Santos, 54, apontando para a pilha atrás de sua casa. “Os meninos já tiveram problema de respiração, bronquite, asma.” 

A CBL nega que cause danos à comunidade. A Prefeitura de Araçuaí não se pronunciou.

Fonte: https://www1.folha.uol.com.br/mercado/2018/12/demanda-global-leva-a-corrida-pelo-litio-o-petroleo-do-futuro.shtml

Medicamento utilizado para controlar hipertensão é feito de veneno de cobra

Imagem de www.jornalciencia.com

O medicamento Captopril, ou Capoten, que combate e controla a hipertensão é feito com uma substância encontrada no veneno da jararaca brasileira, e desde de da década de 1970, é o medicamento mais vendido no mundo para o controle da pressão alta.

Ácido (2S)-1-[(2S)-2-metil-3-sulfanilpropanoil]
pirrolidino-2-carboxílico (Pricípio ativo do Captopril/Capoten)

Outros dois medicamentos, Eptifibatide e Tirofiban são produzidos utilizando os venenos da cascavel-anã e da víbora Echis carinatus. Esses medicamentos são utilizando desde da década de 1990 para tratar a doença de angina e outras doenças cardíacas. 

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O médico e farmacologista Sérgio Henrique Ferreira, na década de 1960 isolou o veneno da jararaca-da-mata e seu princípio ativo intensificou a resposta à bradicinina, um hormônio do grupo das Cininas com atividade fisiológica natural no ser humano. Essa substância foi capaz de inibir os agentes que elevam a pressão arterial, chamados de angiotensina, e ao mesmo prolongaram o efeito da bradicinina, que mantém a pressão baixa.

FONTE: http://www.jornalciencia.com/medicamento-utilizado-para-controlar-hipertensao-e-feito-de-veneno-de-cobra/

Tabela Periódica: o que é a Ilha da Estabilidade e por que os cientistas estão ansiosos para chegar a ela

Imagem de www.bbc.com

Você sabia que 2019 é o Ano Internacional da Tabela Periódica?

Assim foi declarado pela Organização das Nações Unidas (ONU) em homenagem aos 150 anos desde que o químico russo Dmitri Mendeleev criou sua primeira versão, em 1869.

Mendeleev encontrou uma solução para algo que havia questionado aos cientistas havia muito tempo: como classificar os elementos químicos?

Sua famosa tabela, que foi a primeira amplamente reconhecida, dispõe os elementos de acordo com seus números atômicos, ou seja: pela quantidade de prótons que eles têm em seu núcleo (em estado neutro, essa quantidade tem que ser igual ao número de elétrons do elemento).

Outra genialidade do russo foi agrupar os elementos com comportamentos semelhantes em colunas.

Quando foram identificados os 92 elementos naturais, os químicos começaram a produzir novos

Sua famosa tabela tinha sete linhas e oito colunas, que listavam, do menor para o maior, os 63 elementos conhecidos até então.

Mas Mendeleev era tão visionário que até deixou espaços vazios para elementos que ainda não haviam sido descobertos.

Sua previsão estava correta: ao longo dos anos, esses elementos começaram a ser encontrados e, em 1925, a tabela periódica incluía todos os 92 elementos que existem na natureza.

Mas os químicos não pararam por aí. Eles começaram a inventar novos elementos, criados em laboratórios.

Foi assim que a tabela periódica chegou aos 118 elementos que contém hoje.

Os últimos são recentes. O nihônio (elemento 113), moscóvio (115), tenesso (117) e oganesson (118) foram incorporados em 2016.

E tudo indica que mais serão encontradas no futuro, o que torna difícil imaginar que a tabela periódica possa ser concluída.

No entanto, esse não parece ser o objetivo da ciência hoje.

Os químicos dedicados à criação de novos elementos têm outro objetivo em mente. Essa meta chama-se Ilha da Estabilidade.

O que é e como chegar lá?

Para entender isso, é preciso primeiro conhecer um pouco da história de como um novo elemento químico é descoberto.

Isso remonta ao século 17, quando o alquimista amador alemão Hennig Brand tentou descobrir a "pedra filosofal", uma substância lendária que supostamente poderia transformar qualquer elemento em ouro.

Brand pensou em experimentar com sua própria urina. Ele a deixou repousar, cozinhou até que se tornasse um resíduo sólido, aqueceu esse resíduo misturado com areia e pegou o material branco que ficou após a evaporação.

O alquimista alemão Hennig Brand estava buscando uma maneira de criar o ouro. Em vez disso, encontrou o fósforo

Brand não encontrou a pedra filosofal, mas sim o fósforo, e assim ele se tornou - em 1669 - a primeira pessoa a descobrir um novo elemento através da química.

Dezenas de outros elementos foram descobertos nos anos seguintes. Mas o grande salto ocorreu no século 19, quando o químico britânico Humphry Davy desenvolveu um novo método de identificação.

Davys usou a eletrólise, um processo que separa os elementos de um composto por meio da eletricidade. Assim, ele conseguiu, por exemplo, determinar que o sal de mesa era composto de sódio e cloro.

Ele também conseguiu separar magnésio, bário, estrôncio, cálcio, potássio, boro e lítio.

Eventualmente, 92 elementos são produzidos de forma natural: do hidrogênio - elemento 1, porque possui apenas um próton e elétron em seu núcleo - ao urânio, com 92.

Logo, com a ajuda do laboratório, chegaram os elementos sintéticos, também conhecidos como "elementos transurânicos", que são mais pesados ​​e ocupam as últimas posições da tabela.

Efêmeros

Mas esses novos elementos têm um problema: eles são muito radioativos e, por isso, não são estáveis como os naturais.

"A razão pelo qual eles não existem na natureza é porque eles têm uma meia-vida muito curta, se desintegram rapidamente", disse à BBC o especialista nuclear atômico Jim Al-Khalili.

Os elementos transurânicos são radioativos, muito instáveis e se desintegram em menos de um milissegundo

Ele também observou que quanto mais pesado o elemento - em termos de número nuclear -, mais difícil é criá-lo. Existe até um ponto em que sua composição química se torna "confuso" e difícil de catalogar.

Há todo um campo da ciência dedicado a esses novos elementos, chamados de "super pesados".

Esses especialistas usam tecnologias de ponta para criar novos pesos pesados. Foi assim que descobriram os quatro elementos que foram incorporados à tabela periódica em 2016.

Mas o que eles não conseguiram fazer até agora é criar um peso pesado que dure mais de um milissegundo.

Esse objetivo é o que esses especialistas chamam de Ilha da Estabilidade.

"Existem boas razões para pensar que, eventualmente, seremos capazes de criar um grupo de elementos que durarão por muito mais tempo, que é conhecido como Ilha da Estabilidade", explicou Al-Khalili.

"Se conseguirmos criar elementos super pesados ​​que durem, podemos começar a usá-los em processos químicos", acrescentou.

Assim, teoricamente, poderíamos produzir novos materiais com propriedades inimagináveis.

Por isso, 150 anos após a criação da tabela periódica, o objetivo não é mais definido na quantidade, mas na estabilidade dos novos elementos descobertos.

Este artigo é baseado em um capítulo do programa de rádio "Os casos curiosos de Rutherford e Fry" da BBC Radio 4.

FONTE: https://www.bbc.com/portuguese/internacional-49914127

Caneta azul... azul canetaaaa 🤦‍♂️😱😜

Fotossíntese artificial usa ouro e transforma CO2 em combustível líquido

imagem de hypescience.com

Químicos da Universidade de Illinois, nos EUA, conseguiram desenvolver uma nova forma de fotossíntese artificial. Com isso, foram capazes de produzir com sucesso combustíveis usando água, dióxido de carbono e luz. Ao converter dióxido de carbono em moléculas mais complexas, como o propano, essa descoberta deixa a humanidade mais perto do uso de CO2 para armazenar energia solar.

A fotossíntese é um dos processos mais incríveis da vida na Terra. As plantas usam a luz solar para impulsionar reações químicas entre a água e o CO2, criando e armazenando energia solar na forma de glicose de alta densidade energética. No novo estudo, os pesquisadores desenvolveram um processo artificial que usa a mesma porção de luz verde do espectro de luz visível usado pelas plantas durante a fotossíntese natural para converter CO2 e água em combustível, utilizando como catalisadores nanopartículas de ouro ricas em elétrons.

“O objetivo é produzir hidrocarbonetos complexos e liquefeitos a partir do excesso de CO2 e outros recursos sustentáveis, como a luz solar. Os combustíveis líquidos são ideais porque são mais fáceis, seguros e econômicos de transportar do que o gás e, como são feitos de moléculas de cadeia longa, contêm mais ligações – o que significa que eles acumulam energia mais densamente”, explica Prashant Jain, professor de química e co-autor do estudo, em matéria publicada no site da Universidade de Illinois.

Os benefícios de realizar fotossíntese artificial em grande escala seriam enormes, dando-nos uma fonte de energia limpa e auto-sustentável que poderia um dia alimentar nossas casas e carros simplesmente imitando o que plantas e outros organismos fazem naturalmente.

Por causa disso, os cientistas estão procurando uma maneira de aproveitar a energia solar como uma fonte de combustível fotossintética ilimitada, até porque ela também pode fornecer um meio de nos ajudar a reaproveitar o perigoso CO2 atmosférico.

Ouro combustível

A nova pesquisa se baseia em um trabalho anterior liderado por Jain em 2018, no qual o uso de nanopartículas de ouro como um substituto para a clorofila foi estudado. “Os cientistas muitas vezes procuram plantas para obter insights sobre métodos para transformar luz solar, dióxido de carbono e água em combustíveis”, disse Jain na época.

Nesses experimentos, a equipe descobriu que minúsculas partículas esféricas de ouro medindo apenas nanômetros de tamanho poderiam absorver luz verde visível e transferir elétrons e prótons foto-excitados.

Na nova pesquisa, Jain e Sungju Yu, pesquisador de pós-doutorado e autor principal do estudo, usaram os catalisadores metálicos para absorver a luz verde e transferir elétrons e prótons necessários para reações químicas entre o CO2 e a água – preenchendo o papel da clorofila na fotossíntese natural.

Segundo os pesquisadores, as nanopartículas de ouro funcionam particularmente bem como catalisadores porque suas superfícies interagem favoravelmente com as moléculas de CO2, são eficientes em absorver a luz e não se degradam como outros metais. 

Artificial x natural

Existem várias maneiras em que a energia armazenada nas ligações do combustível de hidrocarboneto é liberada. No entanto, o método convencional de combustão acaba produzindo mais CO2 – o que é contraproducente para a noção de colheita e armazenamento de energia solar, afirma Jain.

“Há outros usos potenciais menos convencionais dos hidrocarbonetos criados a partir desse processo. Eles poderiam ser usados ​​para alimentar células de combustível para produzir corrente elétrica e tensão. Existem laboratórios em todo o mundo tentando descobrir como a conversão de hidrocarbonetos em eletricidade pode ser conduzida de forma eficiente”, disse Jain.

Por mais empolgante que o desenvolvimento desse combustível de CO2 para líquido possa ser para a tecnologia de energia verde, os pesquisadores reconhecem que o processo de fotossíntese artificial de Jain está longe de ser tão eficiente quanto é nas plantas. “Precisamos aprender a ajustar o catalisador para aumentar a eficiência das reações químicas. Então, podemos começar o trabalho duro de determinar como ampliar o processo. E, como qualquer tecnologia de energia não convencional, haverá muitas questões de viabilidade econômica a serem respondidas também”. [Science Alert, Universidade de Illinois]

FONTE: https://hypescience.com/fotossintese-artificial-usa-ouro-e-transforma-co2-em-combustivel-liquido/