terça-feira, 10 de agosto de 2010

Ouriços-do-mar nanotecnológicos captam energia solar


Não é o supra-sumo da engenharia genética e nem o advento das sonhadas técnicas de criação de estruturas de baixo para cima, molécula por molécula.
Mas o "nano-ouriço-do-mar", criado por cientistas suíços, chamou a atenção da comunidade científica graças à facilidade de sua fabricação e à sua versatilidade, com aplicações principalmente no campo das células solares.
As pequenas nanopartículas, que lembram ouriços-do-mar em nanoescala, são na verdade totalmente inertes, feitas com polímeros e óxido de zinco.
Usos dos nanofios
Jamil Elias e Laetitia Philippe, dos laboratórios EMPA, usaram esferas de poliestireno - um polímero muito barato, usado em embalagens - para servirem como suporte para nanofios de óxido de zinco.
O óxido de zinco é um material semicondutor, largamente pesquisado para aplicações de fronteira, como células solares transparentes e nanogeradores biomecânicos, capazes de transformar o movimento do corpo em eletricidade para alimentar equipamentos portáteis, além de lasers de nanofios e LEDs de baixo custo.
Como em quase todas as aplicações com nanofios, a fabricação e a deposição dessas estruturas minúsculas é sempre o maior empecilho à sua viabilização prática.
É por isto que a técnica agora desenvolvida está chamando tanto a atenção: além de produzir estruturas homogêneas e manter os nanofios estendidos, ampliando sua interação com o meio e com a luz, os pesquisadores fizeram isso usando materiais comuns e processos simples.
Ouriços-do-mar nanotecnológicos
O princípio de fabricação dos ouriços-do-mar nanotecnológicos começa com as nanoesferas de poliestireno, que são colocadas sobre uma superfície eletricamente condutora, o que as faz alinharem-se em padrões regulares.
A seguir, uma técnica eletroquímica altera a condutividade e as propriedades das nanoesferas alinhadas, permitindo que o óxido de zinco seja depositado homogeneamente sobre suas superfícies. Depois é só deixar os cristais crescerem, criando os nanofios.
Ao final, o poliestireno é removido quimicamente, deixando prontas as minúsculas esferas ocas cheias de "espinhos", lembrando muito ouriços-do-mar ultra miniaturizados.
A grande área superficial dos nanoouriços torna-os candidatos naturais para uso em aplicações fotovoltaicas, capturando mais fótons e convertendo a luz do Sol em eletricidade de forma mais eficiente.
Mas os nanogeradores também poderão ganhar. Como são piezoelétricos, os nanofios de óxido de zinco geram energia ao serem dobrados. Incorporados em um tecido, por exemplo, uma quantidade muito maior de nanofios será dobrada com os movimentos da roupa, gerando mais energia.
Bibliografia:Hollow Urchin-like ZnO thin Films by Electrochemical DepositionJamil Elias, Claude Lévy-Clément, Mikhael Bechelany, Johann Michler, Guillaume-Yangshu Wang, Zhao Wang, Laetitia PhilippeAdvanced MaterialsVol.: 22, Issue 14, Pages: 1607-1612DOI: 10.1002/adma.200903098

quinta-feira, 5 de agosto de 2010

Nanopartículas : quanto mais conhecimento sobre elas, melhor !


Mais de 100.000 pessoas através do mundo trabalham hoje em contato direto ou indireto com nanopartículas. Entretanto, as consequências das nanopartículas sobre a saúde continuam pouco conhecidas. Um dos eixos de progressão seria o melhoramento da detecção destas partículas nanométricas. Pesquisadores do Instituto de Técnicas para Semicondutores (IHT), de Brunswick (Baixa Saxônia, Alemanha) se debruçam atualmente sobre esse ponto. Eles desenvolvem sensores que detectam as nanopartículas que estão presentes no ar e que são susceptíveis de entrar em contato com as pessoas.
Em colaboração com o Instituto Fraunhofer Wilhelm-Klauditz, os pesquisadores querem tornar os locais de trabalho mais seguros. O projeto é subvencionado pelo Ministério Federal de Ensino e Pesquisa (BMBF), no programa-quadro NanoCare [1], e conta com financiamento de meio milhão de euros.


As nanopartículas são constituídas de apenas alguns átomos, sendo 500 vezes menores que o diâmetro de um fio de cabelo. São encontradas quase que em todas as áreas da produção industrial; por exemplo, enquanto catalisador, nos processos de fabricação, ou ainda como filmes finos para melhorar as propriedades térmicas, de resistividade ou ainda de condutividade de materiais.


Erwin Peiner, do Instituto IHT, diz: "não sabemos até o momento senão poucas coisas sobre as nanopartículas, porque elas são difíceis de medir. Os detectores de partículas específicos são caros, ocupam muito espaço e são de difícil controle. Podemos apenas medir a exposição de uma única pessoa em seu local de trabalho. Para estimar os riscos de utilização de nanopartículas na produção, temos necessidade de detectores móveis, ou seja, de porte pequeno, leves e rápidos". O diretor do instituto, Andreas Waag, acrescenta: "queremos ajudar as empresas, estabelecendo planos de segurança para os nanoprodutos. A instalação de novas tecnologias de semicondutores permitirá colocar no mercado um detector competitivo, a um preço atrativo."
Press Release IDW (Tradução - MIA).


Fonte:


terça-feira, 27 de julho de 2010

Cientistas criam fios vivos, feitos com células-tronco


Fios vivos



Cientistas da Universidade Northwestern, nos Estados Unidos, criaram longos fios formados pela junção sequencial de células-tronco vivas e ativas.
Segundo os pesquisadores, estes fios celulares vivos podem se tornar uma ferramenta importante para tratamentos médicos, como ajudar a reparar o tecido do coração e da medula espinhal, e para o desenvolvimento de músculos artificiais.
As células utilizadas como base de sustentação são peptídeos, que se solidificam quanto entram em contato com água salgada, formando um gel que lembra um macarrão instantâneo, atingindo dimensões macroscópicas, visíveis a olho nu.
Quanto integradas com as células-tronco, as nanofibras podem ser injetadas no corpo com uma seringa. Depositadas em uma área onde o tecido foi danificado, as nanofibras ativam processos biológicos que levam à recuperação do tecido.
Nanofibras
Para construir os filamentos, a equipe de Stupp usou uma solução de peptídeos anfifílicos, conhecidos por sua tendência em se auto-organizarem em feixes de nanofibras, que foi aquecida para gerar um cristal líquido.
A solução foi então forçada através de uma pipeta em água salgada contendo cloreto de sódio (NaCl) ou cloreto de cálcio (CaCl2).
Os filamentos, que não são tóxicos, podem ser enrolados, dobrados ou amarrados, e podem ser fabricados em diversos diâmetros, apenas variando o diâmetro da pipeta.
A seguir, os filamentos foram "preenchidos", ou integrados com células-tronco, que passaram a se desenvolver no interior da estrutura filamentosa, seguindo a orientação do fio.
Fios de vida
Em uma demonstração surpreendente do que a nanotecnologia pode fazer em termos de medicina regenerativa, camundongos de laboratório paralisados por lesões na medula espinhal recuperaram a habilidade de usar suas patas traseiras seis semanas depois de receberem o nanomaterial.
Os nanofios também foram utilizados para cultivar músculos cardíacos in vitro, mostrando-se eletricamente ativos 10 dias depois do implante dos fios celulares.
"Injetando as moléculas que nós projetamos para se auto-organizarem em nanoestruturas no tecido espinhal, conseguimos recuperar rapidamente os neurônios danificados," disse Stupp.
"Os nanofios são a chave não apenas para prevenir a formação de tecido cicatricial prejudicial, que inibe a cura da medula espinhal, mas também para estimular o corpo na regeneração de células perdidas ou danificadas," explica o cientista.
Bibliografia:A self-assembly pathway to aligned monodomain gelsShuming Zhang, Megan A. Greenfield, Alvaro Mata, Liam C. Palmer, Ronit Bitton, Jason R. Mantei, Conrado Aparicio, Monica Olvera de la Cruz, Samuel I. StuppNature MaterialsJuly 2010Vol.: 9, Pages: 594-601DOI: 10.1038/nmat2778


terça-feira, 20 de julho de 2010

Primeira fábrica de Nanomateriais do país



A primeira unidade de fabrico de nanomateriais do país, criada pela empresa Innovnano, deverá arrancar em Coimbra em 2011 ou 2012, criando 40 postos de trabalho directos altamente qualificados, revelou hoje o administrador, André Albuquerque.A instalar no Coimbra Inovação Parque (iParque), a unidade, que representa um investimento da ordem dos dez milhões de euros, vai ser instalada num lote de três hectares deste parque industrial e tecnológico, prevendo André Albuquerque que a construção comece logo que seja aprovado o licenciamento industrial.
O administrador da Innovnano assinou hoje, na Câmara de Coimbra, com a administração do iParque a escritura de aquisição do terreno para a instalação da unidade, que será dotada também de um laboratório com “os mais avançados equipamentos nesta área”.Do grupo CUF, a Innovnano, que detém quatro patentes de âmbito internacional já concedidas estando outras em preparação, em relação ao seu processo único de produção de nanopartículas, está ainda envolvida em projectos de aplicação na área da produção e armazenamento de energias renováveis, a cosmética, na electrónica, nos revestimentos, nos cerâmicos avançados, entre outras, segundo uma nota da unidade.“A construção desta unidade de fabrico cumpre o objectivo da empresa de se afirmar como um produtor global de nanopartículas, líder nos mercados em que actua. Esperamos atingir a velocidade de cruzeiro da instalação nos três anos após o arranque da unidade fabril”, frisou André Albuquerque.Justificando a escolha da localização, o administrador da Innovnano referiu a “proximidade de importantes comunidades científicas" e a “integração num parque tecnológico moderno”.


Físicos afirmam ter criado material mais magnético do mundo


Limites do magnetismo
A teoria afirma que a intensidade do magnetismo de um material tem limites, o que provavelmente está correto. Mas o que está sob suspeita é onde esse limite se encontra.
A equipe do Dr. Jian-Ping Wang, da Universidade de Minnesota, nos Estados Unidos, sintetizou um material que é 18% mais magnético do que se acreditava possível.
O super ímã é formado por oito partes de ferro e uma parte de nitrogênio, um cristal não muito estável, cuja fórmula é Fe16N2.
Origem do magnetismo
Segundo reportagem da revista Science, a chave para o supermagnetismo está na estrutura extremamente complicada do cristal de Fe16N2.
O magnetismo de um material decorre do giro dos seus elétrons. Cada elétron funciona como um minúsculo magneto, com um campo magnético alinhado com o eixo do seu spin - quanto mais elétrons giram na mesma direção, maior se torna o magnetismo do material.
No cristal de Fe16N2, cada átomo de nitrogênio fica no centro de um aglomerado de seis átomos de ferro, com dois outros átomos de ferro unindo os diversos aglomerados.
Os elétrons que fluem entre os aglomerados comportam-se como os elétrons do ferro comum. Mas os elétrons dos átomos que circundam o átomo de nitrogênio tendem a ficar "travados" no lugar.
Como resultado, garante Wang, esses átomos contribuem para o magnetismo total do material de forma mais intensa do que os átomos individuais, aumentando a intensidade desse magnetismo.
Super ímã
Apesar dos resultados excepcionais, outros pesquisadores estão vendo os resultados com cautela, porque esse mesmo material já havia sido anunciado como um "super ímã" antes.
Um experimento anunciado por pesquisadores da empresa Hitachi contrariou essas observações - mas ninguém conseguiu repetir o experimento, e o assunto continua controverso até hoje.
O grande problema reside justamente na dificuldade de fabricar cristais de Fe16N2, que é metaestável e tende a se "quebrar" em outras estruturas cristalinas.
A equipe de Wang, no entanto, argumenta que vem aprimorando as técnicas há anos e que agora é capaz de crescer amostras de Fe16N2 estáveis.
Se esses novos ímãs puderem ser produzidos comercialmente, poderá ser possível, por exemplo, fabricar cabeças de leitura de discos rígidos menores e mais eficientes, permitindo colocar mais dados na mesma área e dando novo impulso ao crescimento da capacidade de armazenamento magnético.


Bibliografia:Heavy Fermion-like metal &alfa;"-Fe16N2 with giant saturation magnetizationNian Ji, Xiaoqi Liu, Jian-Ping WangAPS March Meeting 2010 Proceedingshttp://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0912/0912.0276.pdf

terça-feira, 6 de julho de 2010

Nanofuros aprisionam luz e aumentam rendimento das células solares




A nanotecnologia trouxe a capacidade de fabricação de nanofios, que por sua vez trouxeram uma nova esperança de uma nova tecnologia de células solares mais eficientes e mais baratas.
Agora, químicos chineses descobriram que nanofuros não apenas superam os nanofios em eficiência, como também são mais robustos e mais fáceis de fabricar, podendo utilizar as técnicas de escala industrial já existentes.
Célula solar de nanofuros
Kui-Qing Peng e seus colegas das universidades de Pequim e Hong Kong estavam trabalhando em células solares de nanofios, mas logo ficaram desanimados com as dificuldades.
"A área superficial muito elevada e as melhores propriedades de absorção de luz do silício nanoestruturado torna [os nanofios] muito atraentes para aplicações em células solares. Mas os nanofios rompem-se facilmente durante a fabricação das células solares", explicam os pesquisadores.
E isto os fez virar-se para o oposto dos nanofios - afinal, nanoburacos perfurados no silício não se dobram e nem se quebram, e têm a mesma área superficial dos nanofios, considerando que ambos tenham o mesmo diâmetro.
A matriz de nanofuros é muito mais robusta do que uma floresta de nanofios, não estando sujeita aos inevitáveis problemas gerados pelos nanofios quebrados, como a recombinação dos elétrons e o surgimento das lacunas, de carga positiva.
Luz presa
Mas havia ainda um ganho adicional que não estava sendo levado em conta: as matrizes de nanofuros absorvem a luz de forma ainda mais eficiente do que as matrizes de nanofios - a luz que entra nos orifícios fica refletindo no interior do nanofuro até que muitos mais fótons sejam absorvidos.
Nas células solares de nanofios, a luz também se dispersa e fica refletindo entre os nanofios, mas os nanofuros parecem fazer um trabalho melhor de capturar os fótons, o que aumenta a eficiência de conversão de energia da célula solar de matriz de nanofuros.
Isto aumenta a eficiência da célula solar. O primeiro protótipo apresentou uma eficiência de 10% na conversão dos fótons em elétrons.
Aplicação imediata
Mas Peng está confiante que será fácil elevar essa eficiência para 15% ou mais: "Todas as nossas experiências foram feitas em laboratórios convencionais, e não em salas limpas," disse ele, "e essa eficiência foi alcançada sem que fizéssemos nenhum esforço para implementar modificações no sentido de aumentá-la."
O pesquisador acrescenta que está à procura de colaboradores industriais para ajudar a comercializar a descoberta.
Como os nanofuros são feitos com tecnologia convencional, usando pastilhas de silício que são a seguir dopadas para formar a célula solar, a técnica deverá ser facilmente aplicável nas instalações industriais atuais.
Bibliografia:High-Performance Silicon Nanohole Solar CellsKui-Qing Peng, Xin Wang, Li Li, Xiao-Ling Wu, Shuit-Tong LeeJournal of the American Chemical SocietyASAP ArticleVol.: 132 (20), pp 6872-6873DOI: 10.1021/ja910082y


terça-feira, 22 de junho de 2010

Nanotubos aumentam capacidade de baterias de lítio


Eletrodos de nanotubos
Um dos maiores problemas para a popularização dos automóveis elétricos é o desenvolvimento de baterias mais eficientes e de menores tamanho e custo.
Um grupo de pesquisa do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, acaba de encontrar uma possível de solução para esse desafio, com base na nanotecnologia.
Os pesquisadores verificaram que usar nanotubos de carbono como eletrodos em uma bateria de íons de lítio levou a um aumento muito expressivo - de até dez vezes - na capacidade energética de uma bateria do tipo usada atualmente.
Nanoeletrodos
Segundo os cientistas, os nanoeletrodos podem ter muitas aplicações, inicialmente em pequenos aparelhos e, futuramente, em produtos que exigem maior quantidade de energia armazenada para funcionar, como automóveis.
Para produzir o novo material, o grupo do MIT usou um método de fabricação por camadas, no qual o material utilizado como base foi mergulhado seguidamente em soluções contendo nanotubos de carbono tratados com compostos orgânicos simples que produzem cargas positivas ou negativas.
Quando as camadas são alternadas na superfície, elas se unem fortemente, por causa das cargas complementares, levando à produção de um filme estável e durável.
Como funcionam as baterias de lítio
Baterias como as de íons de lítio, muito comuns em aparelhos eletrônicos portáteis, são feitas de três componentes básicos: dois eletrodos (o negativo anodo e o positivo catodo) separados por um eletrólito (um material condutivo por meio do qual partículas carregadas - os íons - podem se mover facilmente).
Quando essas baterias estão em uso, íons de lítio carregados positivamente deslocam-se pelo eletrólito em direção ao catodo, produzindo uma corrente elétrica.
Quando são recarregadas, uma corrente externa faz com que esses íons se movam na direção oposta e ocupem os espaços no material poroso do anodo.
No novo eletrodo, nanotubos de carbono - folhas de átomos de carbono enroladas em tubos com bilionésimos de metro - se uniram fortemente em uma estrutura porosa. Os nanotubos também podem armazenar na sua superfície grande quantidade de íons de lítio, o que faz com que as estruturas possam atuar como eletrodos positivos em baterias.
Automontagem eletrostática
"Esse processo de automontagem eletrostática é importante por que, geralmente, nanotubos de carbono em uma superfície tendem a grudar uns nos outros em espécies de pacotes, diminuindo a superfície total onde pode ocorrer as reações", disse Paula Hammond, professora de química do MIT e um dos autores do estudo.
Ao incorporar moléculas orgânicas nos nanotubos, os pesquisadores conseguiram reuni-los em uma forma com alto grau de porosidade, mesmo com um grande número de nanotubos.
Além da maior potência de saída, os eletrodos feitos de nanotubos de carbono apresentaram elevada estabilidade. Após 1 mil ciclos de carga e descarga para testar as baterias, não houve, segundo o estudo, mudança observável na performance do material.


Bibliografia:High-power lithium batteries from functionalized carbon-nanotube electrodesSeung Woo Lee, Naoaki Yabuuchi, Betar M. Gallant, Shuo Chen, Byeong-Su Kim, Paula T. Hammond, Yang Shao-HornNature Nanotechnology20 June 2010Vol.: Published onlineDOI: 10.1038/nnano.2010.116

sexta-feira, 18 de junho de 2010

Descoberto novo fenômeno elétrico em nanoescala


Cientistas da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos, descobriram que, na escala da nanotecnologia, os fenômenos elétricos mostram comportamentos diferentes, com possibilidade de exploração tecnológica imediata.
Ruptura dielétrica
No mundo em macroescala, os materiais chamados condutores elétricos efetivamente transmitem eletricidade.
Já os materiais chamados isolantes, ou dielétricos, não conduzem eletricidade - a não ser que sejam submetidos a uma tensão extremamente alta, a chamada tensão de ruptura dielétrica.
O problema é que, como acontece quando um raio cai em uma árvore - a madeira é um isolante - o rompimento do dielétrico danifica irreversivelmente o material por onde a eletricidade finalmente passa na base da força bruta.
Barreira dielétrica
A equipe do professor Alan Hunt demonstrou que, em nanoescala, ruptura dielétrica não causa danos ao material.
Uma minúscula fita de vidro mantém totalmente a sua integridade estrutural mesmo depois que a tensão elétrica é elevada a um nível suficiente para forçar que a corrente a atravesse.
"Este é um fenômeno novo, um fenômeno físico verdadeiramente em nanoescala," disse Hunt. "Em escalas maiores ele não funciona. Você só obtém um aquecimento extremo e danos ao material."
Devido às pequenas dimensões dos materiais em nanoescala, não apenas a tensão de ruptura do dielétrico é muito menor do que o material maciço, mas também o calor gerado dissipa-se de forma extraordinariamente rápida, não dando tempo para que o material seja danificado.
Fios de vidro líquido
Devido ao seu comportamento inusitado, os pesquisadores chamaram as fitas de vidro de eletrodos de vidro líquido.
As fitas de vidro líquido podem ser a melhor solução para a integração de funcionalidades eletrônicas aos biochips e microarrays, minúsculos laboratórios ultracompactos, não maiores do que um chip de computador, capazes de fazer em instantes análises clínicas que hoje levam horas ou dias.
A maioria desses microlaboratórios precisa de uma fonte de energia para funcionar e para alimentar seus sensores. Inserir fios em dispositivos desse tamanho, contudo, torna sua fabricação muito mais cara e complicada.
A substituição dos fios por segmentos específicos de vidro, o mesmo material do restante do biochip, pode ser um grande facilitador.
"O projeto dos dispositivos microfluídicos é limitado por causa do problema de energia," disse Hunt. "Agora nós podemos construir os eletrodos diretamente no dispositivo."
Fluidos iônicos
Para não precisar usar fios para rotear a eletricidade no interior dos biochips, a equipe de Hunt "desenha" microcanais ao longo dos quais fluidos iônicos conduzem a eletricidade no interior do biochip.
Para evitar contaminação, contudo, o líquido iônico não pode entrar em contato com a amostra sendo examinada. Por isso, os canais condutores de energia terminam antes do ponto da medição, sendo separados das amostras biológicas por uma finíssima lâmina de vidro.
Graças ao fenômeno agora descoberto, essa membrana pode ser construída de forma a permitir a transmissão da eletricidade, apresentando uma tensão definida de ruptura dielétrica, eliminando a complicação dos fios de ouro normalmente utilizados e o risco da contaminação.
Como o material em nanoescala não é danificado, o biochip pode ser utilizado inúmeras vezes.
Bibliografia:Liquid glass electrodes for nanofluidicsSanghyun Lee, Ran An, Alan J. HuntNature Nanotechnology16 May 2010Vol.: Published online before printDOI: 10.1038/nnano.2010.81
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Extraido de :

Anticorpos sintéticos


Logo depois da ciência ter apresentado uma célula com DNA sintético, que muitos chamaram de "vida artificial", agora um outro grupo de cientistas anuncia a criação do primeiro anticorpo sintético.
Um grupo de pesquisadores do Japão e dos Estados Unidos criou uma versão artificial, sintética, de proteínas produzidas pelo sistema imunológico humano capazes de reconhecer e lutar contra infeccões e substâncias estranhas que entrem na corrente sanguínea.

Vírus, bactérias e alergias
A descoberta, sugerem eles em um artigo do jornal da American Chemical Society, é um avanço rumo ao uso médico de simples partículas de plástico que podem ser adaptadas para combater uma série de "antígenos problemáticos".
Esses antígenos incluem qualquer coisa, de vírus e bactérias causadores de doenças, até as incômodas proteínas que causam reações alérgicas ao pólen, à poeira doméstica, a determinados alimentos, à hera venenosa ou a picadas de abelhas.

Nanopartículas
No artigo, Kenneth Shea, Yu Hosino e seus colegas da Universidade da Califórnia referem-se a uma pesquisa anterior, na qual eles desenvolveram um método para construir as nanopartículas de plástico que imitam os anticorpos naturais em sua capacidade de grudar em um antígeno.
Nanopartículas, atualmente o produto mais conhecido da nanotecnologia, são minúsculos aglomerados de matéria com dimensões 50.000 vezes menores do que a espessura de um fio de cabelo humano.
Melitina
O antígeno usado na pesquisa foi a melitina, a principal toxina do veneno das abelhas.
Os cientistas misturaram a melitina com pequenas moléculas chamadas monômeros e, em seguida, induziram uma reação química que liga esse blocos básicos em longas cadeias, e as solidificaram.
Quando as pequenas esferas plásticas endurecem, os pesquisadores eliminam quimicamente o veneno, deixando as nanopartículas com pequenas crateras com a forma exata da toxina, exatamente como se você colocar o pé em um cimento fresco e deixá-lo endurecer.
Anticorpos artificiais
Nesta nova pesquisa, juntamente com o grupo de Naoto Oku, da Universidade de Shizuoka, no Japão, o grupo comprovou que os anticorpos plásticos de melitina funcionam exatamente como os anticorpos naturais quando são inseridos na corrente sanguínea de animais vivos.
Os cientistas aplicaram injeções letais de melitina em camundongos - a melitina "rasga" e mata as células.
Os animais que receberam imediatamente uma injeção com os anticorpo artificiais apresentaram uma taxa de sobrevivência significativamente maior do que aqueles que não receberam as nanopartículas.
Alvos
Essas nanopartículas poderão ser fabricados para uma grande variedade de alvos, afirma Shea.
"Isso abre as portas para pensarmos seriamente em usar essas nanopartículas em todas as aplicações onde os anticorpos são utilizados," conclui ele.
Os cientistas não preveem ainda o início dos testes dos anticorpos artificiais em humanos.

Bibliografia:Recognition, Neutralization, and Clearance of Target Peptides in the Bloodstream of Living Mice by Molecularly Imprinted Polymer Nanoparticles: A Plastic AntibodyYu Hoshino, Hiroyuki Koide, Takeo Urakami, Hiroaki Kanazawa, Takashi Kodama, Naoto Oku, Kenneth J. SheaJournal of the American Chemical SocietyJune 2010Vol.: 132 (19), pp 6644-6645DOI: 10.1021/ja102148f

Extraido de:

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=anticorpos-artificiais&id=010165100611

segunda-feira, 14 de junho de 2010

Para ser nano tem que pensar grande



Quantas vezes uma boa ideia deixa de prosperar por falta de incentivo e recursos públicos? Essa triste realidade ainda é comum em muitas instituições de ensino superior do Brasil, com o propósito de reverter esse triste cenário é que o Centro Universitário Franciscano (Unifra) visa se tornar referência na produção de produtos nanocosméticos. Mas o que são os nanocosméticos? Antes disso, o que é a nanotecnologia? Bem, sobre esta última pergunta, a professora e doutora em física com projetos na área de nanotecnologia e pró-reitora de pós-graduação, pesquisa e extensão da Unifra, Solange Binotto Fagan, diz que a “nanociência é um mundo que trata da ciência dos estudos das propriedades de materiais em escala nanométrica, ou seja, uma escala equivalente a um bilionésimo do metro”. A nanotecnologia, que é a aplicação prática da nanociência, está associada a inúmeras áreas, desde a medicina, física, química, biologia, eletrônica, ciência da computação, e engenharia de materiais, e por aí segue. Mas quais as razões para escolher a linha de produtos cosméticos? Primeiramente por ser um mercado lucrativo e dinâmico, e segundo, por hoje, ainda se saber muito pouco sobre os riscos e os cuidados à saúde do homem que já utilizam estes tipos de produtos que possuem em sua fórmula nanopartículas.
O ramo da linha cosmética deverá gerar até o ano de 2012 em todo o mundo o valor de US$ 2 trilhões de dólares, com a possibilidade deste montante dobrar. Para que a economia do Brasil e consequentemente de Santa Maria possa ficar com parte desta fatia de recursos, além de criar produtos inovadores e ganhar prestígio no mundo científico, é preciso inovar e ter espírito de empreendedorismo. Para isso, a Unifra pretende tirar a ciência brasileira da condição ainda incipiente na nanotecnologia. De que maneira? Com a aproximação entre universidades e iniciativa privada – esta é uma prática corrente em várias partes do mundo. A exemplo dos Estados Unidos, este modelo proporcionou ao vizinho norte-americano um sem-número de ganhos para toda a sociedade daquele país, bem como para o mundo. A intenção, ao que tudo indica, deverá ser assimilada aqui pelos trópicos. Esse é o propósito da faculdade franciscana. Para isso, a instituição de ensino superior de Santa Maria encontrou no Ministério da Ciência e Tecnologia, um aliado, por meio da Secretaria de Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Ministério que destinará para o Centro de Inovação em Nanocosméticos (CIN) o valor de R$ 10 milhões.
Vale do Silício – Ainda é tudo muito recente, até porque a rede de Centros de Inovação em Nanoscométicos (CIN) deverá iniciar a operar de fato em 2011, mas já para o segundo semestre a Unifra irá coordenar as ações de gestão da rede CIN com a participação de universidades, de instituições de pesquisa, laboratórios e pesquisadores de todo o Brasil. Não é pretensão, mas se pode associar o CIN à iniciativa do Vale do Silício, iniciada no estado da Califórnia na década de 50, que gerou desenvolvimento ao conciliar ciência e empreendedorismo. Por aqui o primeiro passo já foi dado em 2007 quando a doutora Solange encampou a ideia de fazer com que Santa Maria fosse a primeira cidade do país a ter um mestrado interdisciplinar em Nanociências. Agora, pouco mais de três anos a Unifra acena com a possibilidade real de inserir a comunidade científica nacional no seleto grupo de países capazes de criar produtos inovadores.
Extraído de:

sábado, 15 de maio de 2010

Nanorrobô feito de DNA dá os primeiros passos

Robô molecular
Cientistas norte-americanos criaram um robô molecular autônomo, feito com fitas de DNA, que é capaz de se mover, parar e virar ao longo de uma pista também construída com moléculas de DNA.
A miniaturização dos robôs, fazendo-os encolher até a escala molecular, poderá oferecer aos cientistas ferramentas para atuar em nível molecular que trarão os mesmos benefícios que os robôs e a automação trouxeram para a escala macroscópica.
Embora ainda estejam longe de se tornarem práticos, os robôs moleculares poderão ser programados para avaliar o ambiente ao seu redor por meio de sensores, detectando, por exemplo, moléculas no interior das células que indiquem a presença de doenças.
Robô de DNA
Em teoria, esses nanorrobôs poderão ser capazes de tomar uma decisão - decidir se uma célula é cancerosa ou não - e agir com base nessa decisão - descarregar drogas que eliminem células cancerosas, por exemplo.
Embora o conceito seja promissor, há muitos problemas práticos a serem vencidos. O robô molecular agora demonstrado também pode ser chamado de "moléculas que se comportam como robôs". E como programar moléculas para que elas desempenhem tarefas complexas?
"Na robótica normal, o próprio robô contém as informações sobre os comandos, mas com moléculas individuais você não pode guardar essa quantidade de informações. Assim, a ideia é manter as informações sobre os comandos fora do robô," explica o Dr. Nils Walter, da Universidade de Michigan.
Walter é um dos membros da equipe que construiu o nanorrobô de DNA, que inclui ainda cientistas das universidades de Colúmbia, Arizona e Caltech.

Extraido de :
http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=nanorrobo-dna&id=010180100513&ebol=sim

domingo, 9 de maio de 2010

Graduação em Nanociência



Universidade abre graduação em Nanotecnologia Fascinante é poder tocar em algo que ninguém vê. Encontrar soluções tecnológicas que durante muito tempo só podiam ser imaginadas. Que tal um micro-robô agindo na corrente sanguínea? Ou a Bíblia inteira em um espaço menor que a ponta de um lápis? Pois o caminho para a nanociência agora começa mais cedo no Brasil. Em 2010, as universidades federais do Rio Grande do Sul (UFRGS) e do Rio de Janeiro (UFRJ) inauguram graduação em Nanotecnologia, a medida de distância que permite construir microartefatos que prometem revolucionar o futuro.A nanociência já está em discos rígidos e chips dos computadores pessoais. Mas isso é só o começo. Estruturas com dimensões na escala nanométrica (1 nanômetro = 1 bilionésimo do metro) podem ser usadas na fabricação de nanopartículas para atingir células doentes, dar maior funcionalidade aos alimentos, produzir carros inteligentes e menos poluentes, turbinar cosméticos e produzir roupas que prometem perfumar, hidratar e até proteger contra raios ultravioleta.Para que tudo isso vire realidade, ao alcance da sociedade, não há mais como esperar a formação de pesquisadores em mestrados e doutorados. E a rede federal saiu na frente.– Em breve, os produtos e os processos nanotecnológicos irão movimentar de forma importante a economia mundial. A graduação é estratégica para o país – diz Rodrigo Capaz, professor do Instituto de Física da UFRJ.Abrir as portas da nova ciência a quem busca uma profissão é também desafio da UFRGS. Para isso, a instituição desmembrou o curso de Física em quatro bacharelados. E, além da graduação dedicada exclusivamente a Materiais e Nanotecnologia, com 20 vagas, criou a Engenharia Física, que apresenta um currículo voltado para a área, também inédito no Estado.– Ao ingressar em uma carreira em nanotecnologia, o jovem deixa de ser passageiro para dirigir parte da história – diz o professor Cristiano Krug, um dos criadores do curso na UFRGS.A professora Marcia Barbosa, diretora do Instituto de Física da UFRGS, aponta as empresas que funcionam na universidade como primeiro emprego aos alunos. A pesquisa também é uma possibilidade no mercado. Para preparar os alunos, cada instituição tem uma fórmula. Na UFRJ, o currículo possibilitará ao estudante um ciclo básico de dois anos em matemática, física, química e biologia. Só depois, o aluno poderá optar por uma das três ênfases: física, materiais e bionanotecnologia. Na UFRGS, há uma raiz de disciplinas do curso de Física e, a partir do segundo ano, entram as disciplinas específica. Fonte: ZH Vestibular

terça-feira, 4 de maio de 2010

Nanopartículas podem proteger contra radiação.

Os investigadores do Albert Einstein College of Medicine, NY (EUA) testaram com sucesso a estratégia em modelos com ratos e concluíram que a utilização das nanopartículas em pacientes humanos pode ser promissora no futuro.
A radioterapia é usada para matar as células cancerosas e diminuir os tumores, mas a quantidade de radiação deve ser limitada, uma vez que a técnica também danifica as células normais.
Radioterapia em ação em uma clínica de oncologia moderna.Créditos: iStockphoto/Armagan Tekdoner.
A melanina, pigmento natural que dá cor à pele e ao cabelo, ajuda a proteger dos efeitos nocivos da luz solar e pode ter o mesmo efeito contra a radiação.
"A técnica de blindagem dos danos causados às células normais pela radiação permitiria a administração de altas doses de radiação nos tumores, tornando o tratamento mais eficaz", disse a autora do estudo Dra. Ekaterina Dadachova.
Os ensaios clínicos para testar se as nanopartículas melanized pode proteger pacientes com câncer submetidos a radioterapia poderia começar dentro de dois a três anos, segundo previsão da Dra. Dadachova. Ela também observou que as nanopartículas "melanizadas" também poderiam ter outras aplicações, tais como a proteção dos trabalhadores envolvidos na limpeza acidentes nucleares, proteção de astronautas contra a exposição à radiação no espaço, ou mesmo proteger as pessoas após um ataque nuclear.
PPO/Science Daily.

Nota do Scientific Editor: o trabalho que deu origem a esta notícia, de título: "Melanin-Covered Nanoparticles for Protection of Bone Marrow During Radiation Therapy of Cancer", de autoria de A. D. Schweitzer, E. Revskaya, P. Chu, V. Pazo, M.Friedman, J.D. Nosanchuk, S. Cahill, S. Frases, A. Casadevall e E. Dadachova, foi publicado no periódico International Journal of Radiation - Oncology, Biology, Physics, 2010, DOI:10.1016/j.ijrobp.2010.02.020.

terça-feira, 30 de março de 2010

Borboletas são seres "nanométricos"

As borboletas, e suas cores apresentam nanotecnologia.....



Saiba mais em :

http://bala-magica.blogspot.com/2009/10/borboletas-esses-seres-nanotecnologicos.html



Nanoprata causa mutações em embriões de peixes

Usadas atualmente em mais de 200 produtos, as nanopartículas de prata são menores que um vírus e, segundo estudos recentes, podem matar e mudar embriões de certos peixes. Estas minúsculas partículas que podem matar bactérias pelo contato têm se tornado cada vez mais comuns em toda a sorte de produtos, roupas, brinquedos e geladeiras e máquinas de lavar.
Contudo à medida que o uso destas nanopartículas cresce, cresce também a preocupação dos cientistas sobre os efeitos que elas causam ao entrarem nos ecossistemas. Muitas delas descem pelo ralo de nossas casas e não conseguem ser removidas pelos tratamentos de esgoto, chegando aos cursos de água e agindo sobre os organismos destes meios.
O pesquisador Darin Ferguson, da Universidade de Utah, diz que nos precipitamos no uso destas partículas. Deveríamos estudá-los mais a fundo antes de permitir que sejam postos em nossos produtos e jogados nos ecossistemas.


Fonte: http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=nanotechnology-silver-nanoparticles-fish-malformation

Exposição a nanopartículas de prata prejudica organismo

A exposição a nanopartículas de prata, usadas em diversas aplicações tecnológicas e militares, compromete a produção de energia pelas células do organismo, podendo afectar a função hepática, conclui um estudo realizado por cientistas portugueses.


O estudo foi desenvolvido por três investigadores da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC) para o US Air Force Office of Scientific Research, através do European Office of Aerospace Research and Development - EOARD, que faz a ligação entre a comunidade científica e a Força Aérea, a nível mundial.
As nanopartículas são produzidas artificialmente e largamente usadas, há vários anos, em diferentes campos de aplicação.
A investigação veio demonstrar que as nanopartículas de prata se acumulam no interior das células do organismo, afectando a capacidade da motocôndria de exercer a sua função de "fábrica" de energia.
"O estudo serviu de alerta sobre a utilização destas nanopartículas e para a necessidade de algum cuidado no seu uso e manuseamento", disse hoje à Lusa o coordenador da investigação, Carlos Palmeira, do Departamento Ciências da Vida da FCTUC.
Simultaneamente, alertou o espeiclaista, os efeitos nocivos podem não resultar obrigatoriamente de um contacto prolongado com as nanopartículas de prata, mas apenas de uma "exposição de curto prazo".
Os investigadores portugueses recomendaram a realização de "novos estudos para efectuar o controlo da evolução da toxicidade destes nanocompostos, com vista à elaboração de planos de monitorização e adopção de medidas de prevenção activas", refere uma nota hoje divulgada pela FCTUC.
O estudo demorou um ano a ser realizado e foi concluído em 2008, mas só agora os investigadores obtiveram autorização para divulgarem os resultados, estando a ser negociada uma nova etapa da investigação
Fonte:

sexta-feira, 12 de fevereiro de 2010

Lâmpadas de nanofibras superam incandescentes e fluorescentes compactas

Pesquisadores dos Laboratórios RTI, nos Estados Unidos, desenvolveram uma nova tecnologia de iluminação que é mais eficiente do que as lâmpadas incandescentes comuns em sua capacidade de converter eletricidade em luz.

Do lado ambiental, a tecnologia não usa mercúrio, o que a torna mais ambientalmente segura do que as lâmpadas fluorescentes compactas, as chamadas lâmpadas PL, e as demais fluorescentes.



Lâmpadas de nanofibras

As novas lâmpadas são construídas a partir de uma estrutura de nanofibras que, ao contrário dos filamentos das lâmpadas incandescentes, podem ser controladas com precisão no momento da fabricação, permitindo um gerenciamento inédito da intensidade da luz emitida e, portanto, da quantidade de eletricidade consumida.
Nanofibras são fibras com diâmetros medidos em nanômetros - 1 nanômetro equivale a 1 bilionésimo de metro. As minúsculas dimensões dessas fibras fazem com que elas apresentem propriedades físicas e elétricas muito diferentes dos mesmos materiais em dimensões maiores.








Lâmpadas de estado sólido



Os pesquisadores trabalharam com dois tipos de estruturas construídas com nanofibras: refletores de nanofibras e nanofibras fotoluminescentes, conhecidas como PLN (PhotoLuminescent Nanofibers).
Por emitirem luz a partir das nanofibras, as novas lâmpadas são classificadas como lâmpadas de estado sólido, a mesma categoria ocupada pelos LEDs e OLEDs. Para uma opção mais recente, veja LED orgânico mais barato e reciclável é criado com grafeno.
Ao mesclar os dois materiais, que podem ser considerados como tecnologias por si sós, com várias possibilidades de aplicação, os pesquisadores conseguiram fabricar lâmpadas de alta eficiência, capazes de gerar até 55 lumens de luz por watt de energia consumida.
Esta eficiência é mais do que cinco vezes maior do que a das lâmpadas incandescentes tradicionais, já no mercado. Mais recentemente, várias tecnologias têm possibilitado aumentos consideráveis na eficiência das lâmpadas incandescentes.

Saiba mais em :

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=lampadas-nanofibras-superam-incandescentes-fluorescentes-compactas&id=010115100212&ebol=sim

sexta-feira, 29 de janeiro de 2010

Pirâmide da Nano Informação propõe monitoramento sobre produtos com nanotecnologia


Nanotecnologia nos produtos
Os consumidores querem saber o que estão comprando, os comerciantes precisam saber o que estão vendendo e os transformadores e recicladores precisam saber o que estão recebendo para reprocessar.
Isso se aplica a todos os materiais comuns, mas se aplica especialmente aos produtos que contêm nanomateriais artificiais.
Hoje, contudo, praticamente todas as informações relativas à nanotecnologia utilizada na fabricação dos produtos é perdida em algum lugar ao longo da cadeia de valor, criando uma preocupação sobre o destino final dos nanomateriais.
Pirâmide da nanotecnologia
Para tentar enfrentar o problema, que deverá se ampliar ano a ano, dada a crescente adoção da nanotecnologia na fabricação de produtos de consumo, a organização Innovation Society propôs um modelo para uma Pirâmide da Nano Informação.
O objetivo da proposta é debater os desafios e as responsabilidades para a preservação das informações sobre os nanomateriais utilizados em cada produto ao longo da cadeia de valor. O modelo pode contribuir para resolver e analisar as áreas críticas na cadeia de valor.
Desafios
Segundo a proposta, há grandes desafios a serem vencidos pela indústria, pelas autoridades, pelas agências de fiscalização e até pelas companhias de seguro.
Entre esses desafios para o futuro destacam-se:
encontrar instrumentos adequados e confiáveis para transferir dados e informações específicos da nanotecnologia ao longo da cadeia de valor e para satisfazer as necessidades dos consumidores;
garantir que o fluxo de nanoinformações (a montante e a jusante) não seja interrompido;
dividir os custos e as responsabilidades dessa cadeia de nanoinformações entre as partes responsáveis.
Reciclagem de produtos com nanotecnologia
A Pirâmide combina diferentes ferramentas de transferência de informações entre os diferentes níveis da cadeia de valor para garantir que os dados nanoespecíficos (e, se necessário, os aspectos de segurança envolvidos) sejam transferidos de forma adequada, da indústria até a reciclagem.
Há uma preocupação crescente com os riscos advindos do uso das nanopartículas. Algumas pesquisas iniciais apontam riscos tanto para o meio ambiente quanto para a saúde humana, embora as amostragens ainda sejam insuficientes para conclusões definitivas.
A Pirâmide da Nano Informação é o primeiro esforço que leva em consideração os aspectos econômicos, sobretudo a preparação para a reciclagem dos produtos com nanotecnologia.


Leia mais em :

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=piramide-nano-informacao-propoe-monitoramento-sobre-produtos-nanotecnologia&id=010165100128&ebol=sim

Belezas nanométricas

Ciência e arte: veja as belezas reveladas pela nanotecnologia









Beleza nanométrica





Objetos um milhão de vezes menores do que um milímetro podem ser difíceis de se ver, mas certamente têm sua beleza.
E, por serem capazes de exibir as imagens desse universo minúsculo, os cientistas envolvidos com nanotecnologia têm-se tornado verdadeiros artistas.
É o que comprova a Mostra Internacional On-line Nanoarte 2009-2010, que teve início na última segunda-feira (25/1) com a participação destacada de um grupo de pesquisadores brasileiros.








Ciência e fotografia
Organizada pelo cientista - e artista - Cris Orfescu, professor da Universidade de Nova Iorque, nos Estados Unidos, a exposição competitiva conta com 150 imagens, das quais 15 foram produzidas por pesquisadores brasileiros.
Os cientistas-fotógrafos são ligados ao Centro Multidisciplinar para o Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos (CMDMC) e ao Instituto Nacional de Ciência dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN).








Brasil na frente
De acordo com Elson Longo, professor do Instituto de Química da Universidade Estadual Paulista (Unesp) e coordenador do CMDMC e do INCTMN, a exposição estará aberta para votação até domingo (31/1), quando serão anunciados os vencedores.
Até a manhã desta sexta-feira os brasileiros estão vencendo: das 12 imagens mais acessadas, 11 foram produzidas por três técnicos do INCTMN: Rorivaldo Camargo, Ricardo Tranquilin e Daniela Caceta.
O grupo, sediado em São Carlos (SP) foi responsável pela criação, em 2009, o Projeto Nanoarte - veja a reportagem Projeto Nanoarte transforma a nanotecnologia em arte.


Leia mais em :

http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=ciencia-arte-veja-belezas-reveladas-pela-nanotecnologia&id=010865100129&ebol=sim

quinta-feira, 28 de janeiro de 2010

Roupas antibactericidas

Roupa anti-bacteriana protege contra gripes, resfriados e até poluição
Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/05/2007


Imagine uma roupa que evite que você pegue resfriados ou gripe, que o proteja da poluição e que seja capaz de destruir gases nocivos à saúde. E, de quebra, que nunca precise ser lavada.
Foi justamente uma roupa assim que um grupo de pesquisadores da Universidade de Cornell, Estados Unidos, acaba de criar. Olivia Ong, Juan Hinestroza e Hong Dong recobriram as fibras do tecido com nanopartículas que conseguem cumprir todas estas funções.
Nanotecnologia no mundo da moda
"Nós acreditamos que esta seja a primeira vez que a nanotecnologia entra no mundo da moda," diz Hinestroza, que é especialista em fibras.
As nanopartículas eletrostaticamente carregadas formam uma camada protetora ao redor das fibras de algodão dos ombros, mangas, capuz e nos bolsos da jaqueta. Além das funcionalidades anti-bacterianas, as nanopartículas também dão a cor ao tecido, que não precisa ser pintado - a cor é produzida pela reflexão da luz nas nanopartículas.


Roupa anti-bacteriana



As nanopartículas são feitas de prata e paládio. A prata possui qualidade anti- bacterianas naturais e estas propriedades são reforçadas quando o metal forma partículas muito pequenas. Medindo de 10 a 20 nanômetros cada uma, essas nanopartículas de prata também diminuem a necessidade de se lavar o tecido, já que, além de destruir bactérias, as pequenas dimensões das partículas evitam o acúmulo de sujeiras e manchas.
Já as partículas de paládio são menores - entre 5 e 10 nanômetros de diâmetro. O paládio é um dos melhores catalisadores que existem, sendo capaz de oxidar os gases presentes na poluição. Essa propriedade da roupa anti-bacteriana poderá ser muito útil para pessoas alérgicas, que estarão menos sujeitas aos efeitos dos gases tóxicos principalmente nas grandes cidades.
Mas não espere encontrar essas roupas "high-tech" na próxima coleção de primavera. Um metro quadrado do tecido embebido em nanopartículas custa um pouco mais de US$10.000,00 - sem contar os aviamentos e o trabalho da costureira.


Fonte:


http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=010165070514

Tecido que muda de cor

Camuflagem de camaleão fará roupas mudarem de cor conforme o ambiente
Redação do Site Inovação Tecnológica - 29/04/2009



Cientistas do Laboratório Sandia, nos Estados Unidos, demonstraram a possibilidade de se construir uma camuflagem que imita a forma como camaleões, polvos e várias espécies de peixe mudam suas próprias cores para se disfarçar em cada ambiente.
Roupas que mudam de cor
"O efeito poderá ser utilizado na fabricação de roupas que mudem automaticamente de cor para se adaptar a diferentes situações visuais," diz o professor George Bachand, que coordenou o trabalho que levou à descoberta da camuflagem.
Segundo ele, essas roupas capazes de mudar de cor sem a necessidade de qualquer fonte externa de energia poderão se tornar realidade em um período entre cinco e 10 anos, dependendo do andamento das pesquisas.
Combustível celular
A fonte de energia, tanto para as camuflagens biológicas quanto para a camuflagem sintética que está sendo desenvolvida pela equipe do professor Bachand, é o combustível celular básico chamado ATP - adrenosina trifosfato.
As moléculas de ATP liberam energia à medida que se quebram. Cerca de 50% dessa energia é absorvida pelas proteínas motoras - minúsculos motores moleculares capazes de se mover sobre superfícies.
São esses motores moleculares que agregam ou dispersam os cristais de pigmentação da pele, carregadas em suas "caudas", à medida que andam ao longo dos microtúbulos do esqueleto celular, fazendo com que os animais mudem de cor.
Chave liga-desliga de motores moleculares
Para imitar a camuflagem natural os cientistas tiveram que desenvolver uma forma mais simples de ligar e desligar o movimento dos motores proteicos, que é complexo demais nos seres vivos.
A solução veio com íons de zinco que travam as proteínas. Compostos químicos específicos anulam a ação dos íons de zinco, liberando as proteínas. O processo é controlável e reversível.
"Nós essencialmente reprojetamos a estrutura da proteína para introduzir uma chave no motor," diz Bachand. "Desta forma nós agora podemos ligar e desligar nossos dispositivos nanofluídicos."


Fonte:


http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=camuflagem-de-camaleao-fara-roupas-mudarem-de-cor-conforme-o-ambiente&id=010160090429

Impressão sem tinta

Impressão sem tinta cria cores naturais instantaneamente
Redação do Site Inovação Tecnológica - 27/08/2009


Os cientistas sempre ficaram curiosos com as impressionantes cores vistas na natureza, principalmente os padrões iridescentes e ultrabrilhantes encontrados nas penas dos pássaros, nas asas das borboletas e nas carapaças de vários insetos.
O avanço da microscopia finalmente permitiu que eles compreendessem como essas cores são geradas. E o avanço da nanotecnologia está permitindo que eles reproduzam as técnicas que a natureza levou milhões de anos para aprimorar.
Cores sem pigmentos
Juntando as duas coisas, a equipe do professor Sunghoon Kwon, da Universidade Nacional de Seul, na Coreia do Sul, afirma ter descoberto uma forma de revolucionar a impressão tradicional, abolindo as tintas, fazendo uma impressão em cores totais que fica pronta em um instante e que é capaz de reproduzir as cores encontradas na natureza.
As cores exibidas por insetos e pássaros não são baseadas em pigmentos, mas em texturas microscópicas na superfície de suas asas, penas e carapaças. É a interação dessas superfícies com a luz que produz as suas cores.
O que o Dr. Kwon e seus colegas fizeram foi desenvolver um método capaz de criar as texturas microscópicas que interagirão com a luz para gerar as cores.
Impressão sem tintas
A sua "tinta" é um composto formado por três ingredientes: nanopartículas magnéticas, uma resina e um solvente.
As nanopartículas, que medem entre 100 e 200 nanômetros, dispersam-se na resina, dando ao material uma aparência acinzentada. Mas basta aplicar um campo magnético para que as nanopartículas ajustem-se imediatamente às linhas do campo magnético, alinhando-se e formando estruturas bem definidas.
As cadeias de nanopartículas, que ficam espaçadas com grande regularidade, interferem com a luz que incide sobre elas, gerando uma cor. Para mudar a cor, basta alterar o campo magnético.
"Se você quiser controlar o ângulo do campo magnético [para criar curvas no desenho, por exemplo] você pode combinar múltiplos eletroímãs," disse o pesquisador à revista New Scientist.
Fixando as cores
Assim que a cor desejada é produzida, as nanopartículas podem ser fixadas expondo a mistura à luz ultravioleta, que cura a resina. O sistema utiliza uma espécie de litografia para fazer com que a luz ultravioleta incida apenas sobre as áreas da imagem que já assumiram a cor desejada.
A seguir, basta ir alterando os campos magnéticos e aplicando a luz ultravioleta seletivamente, até criar uma imagem totalmente colorida. E sem usar nenhum pigmento.
"Nós primeiro configuramos o ímã para criar o vermelho e então incidimos a luz ultravioleta por 0,1 segundo, configuramos para produzir o azul, luz por 0,1 segundo novamente, então verde e assim por diante. Você consegue imprimir em página A4 totalmente colorida em um segundo," disse o pesquisador.
Agora eles pretendem aprimorar a técnica para que as cores sejam reversíveis, permitindo a criação de gadgets que mudam de cor conforme a vontade do dono.


Bibliografia:Structural colour printing using a magnetically tunable and lithographically fixable photonic crystalHyoki Kim, Jianping Ge, Junhoi Kim, Sung-eun Choi, Hosuk Lee, Howon Lee, Wook Park, Yadong Yin, Sunghoon KwonNature Photonics23 August 2009Vol.: Advance online publicationDOI: 10.1038/nphoton.2009.141


Site :



http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=impressao-sem-tinta-cria-cores-naturais-instantaneamente&id=010160090827

quarta-feira, 27 de janeiro de 2010

Chips

Pesquisa com Nanodispositivos Semicondutores









As perspectivas recentes em Nanociência e Nanotecnologia (N&N) têm levado a um crescente número de iniciativas na área por todo o mundo. Dados recentes acerca de investimentos para pesquisa em Nanociência e Nanotecnologia apontam para um investimento governamental da ordem US$ 1,5 bilhão no ano de 2001 em todo mundo. Os Estados Unidos da América, Japão e Comunidade Européia lideram a grande parte desse investimento nas fronteiras da pesquisa, varrendo e superpondo diferentes áreas tais como a pesquisa fundamental, materiais nanoestruturados, eletrônica molecular, eletrônica de spins, bio-engenharia, computação quântica, modelamento e simulações, nanorobótica, nanoquímica, nanofabricação etc. Tais iniciativas refletem o caráter estratégico da Nanociência e Nanotecnologia para o avanço do conhecimento e potencial de seu grande impacto social nos anos e décadas que estão por vir.
Em 2001, o governo brasileiro lançou o Programa Brasileiro de Nanociência e Nanotecnologia, que se iniciou com a formação de quatro redes nacionais para pesquisa cooperativa cujos focos iniciais foram nanodispositivos semicondutores, materiais nanoestruturados, nano-biotecnologia, e nano-tecnologia molecular e interfaces. Além da formação dessas redes de pesquisa, o Ministério de Ciência e Tecnologia criou o Instituto do Milênio para Nanociências em 2002.
O nascimento das nanoestruturas e nanodispositivos semicondutores, é relativamente recente, tendo se desenvolvido com maior aceleração a partir do final dos anos 80.
Os primeiros dispositivos semicondutores remontam a 1947, quando W. Schockley, W. Brattain e J. Bardeen nos EUA tiveram sucesso em fabricar o primeiro transistor de estado sólido. Os transistores são as unidades fundamentais que compõem os microprocessadores, hoje presentes em todos equipamentos eletrônicos digitais, circuitos de memória de PCs, equipamentos de CD, TV e vídeo etc. Àquela época, as dimensões dos transistores eram de alguns centímetros (centésimos de 1 metro).
A partir da segunda metade dos anos 80, começam a surgir pesquisas para o desenvolvimento de dispositivos semicondutores na escala nanométrica (1 nanômetro = 1 bilionésimo de metro). Nos últimos anos mais avanços tecnológicos têm permitido o desenvolvimento de uma nova área na ciência, que é multidisciplinar e abrange as atividades na tecnologia da informação, ciências exatas, ciências biológicas e engenharias: a Nanociência e Nanotecnologia. Ela trata de aplicações e desenvolvimentos de nanoestruturas e nanodispositivos ultilizando-se das propriedades físicas, químicas, elétricas e óticas de novos materiais e materiais avançados, e que resulta em uma maior miniaturização de dispositivos e sensores e presentemente a pesquisa de ponta realizada em todo o mundo requer a manipulação da matéria em nível atômico e molecular.
Outras atividades de pesquisa desenvolvidas na USP-São Paulo e São Carlos e por pesquisadores da UERJ e PUC-Rio direcionam-se ao entendimento das propriedades magnéticas (spin) em nanoestruturas semicondutoras, que podem vir a ser de grande utilidade num futuro próximo na área de gravação magnética, utilizando-se do controle de correntes eletrônicas e das propriedades associadas com a polarização de 'spin'. Tais avanços podem levar em breve a um aumento substancial na capacidade de gravação e armazenamento (discos rígidos) utilizando-se dessas novas propriedades magnéticas de nanoestruturas semicondutoras.
Eronides F. da Silva Júnior é professor do Departamento de Física na Universidade Federal de Pernambuco.

Por Eronildes F. da Silva Júnior
fonte:
http://cienciavip.blogspot.com/

segunda-feira, 25 de janeiro de 2010

Nanotecnologias e educação

Buscando meios para solucionar problemas científicos que possam modificar a vida das pessoas, a ciência estuda constantemente. A partir disso a nanociência surge como uma revolução, prometendo transformar completamente a forma como vivemos, nos comunicamos e trabalhamos. Porém a transdisciplinaridade da nanociência e da nanotecnologia coloca grandes paradigmas na educação. Como trabalhar temas tão complexos em ramos diferentes da sociedade, desde o ensino fundamental à sociedade em geral?
Este é um dos questionamentos trazidos pela Profa. Dra. Solange Binotto Fagan em seu artigo “Nanotecnologias no ensino”, que ilustra o número 125 do Caderno IHU ideias. Solange Fagan é professora Adjunta do Centro Universitário Franciscano/UNIFRA, onde atua nos programas de Mestrado em Nanociências e Ensino de Física e Matemática.

De forma didática e precisa a professora aborda as nanociências, ramo ainda novo e polêmico, em âmbitos educativos, como o ensino básico e o superior, além das questões ambientais e trabalhistas envolvidas nestes processos. Para ela a urgência de tratar do tema em diferentes esferas da sociedade está ficando cada vez mais acentuada. “Isto só será possível com um fortalecimento da divulgação e educação científica em nanociências e nanotecnologia, levando o conhecimento à população em geral”, afirma Solange.
A versão eletrônica deste caderno estará disponível em 20 de novembro. A edição impressa da publicação pode ser adquirida na Livraria Cultural, no Campus da Unisinos, e/ou pelo endereço livrariaculturalsle@terra.com.br. Clique aqui e confira as edições anteriores.
fonte:

http://unisinos.br/blog/ihu/2009/11/05/nanotecnologias-e-educacao/

domingo, 24 de janeiro de 2010

NanoRural II

Vacas " Nanofaturadas"



PRODUÇÃO EM NANOMETROS



Como projetos de nanotecnologia poderão ajudar a desenvolver o agronegócio nos próximos anos.







Disponível em :

http://www.terra.com.br/revistadinheirorural/edicoes/42/artigo77938-2.htm

Peliculas protetoras


O filme é uma película feita à base de enzimas animais e vegetais, que são transformadas em um líquido. Após a aplicação, as partículas dessa solução se agregam aos poros da fruta, alterando sua respiração e retardando sua decomposição. “A grande vantagem é que a camada é comestível e não altera o sabor nem a textura da fruta”, comenta o cientista, que acredita que no prazo de dois anos o produto já esteja em uso pela indústria. “O mercado de frutas exóticas brasileiras cresce muito. Esse filme é ideal para garantir a qualidade do produto no caso de exportações.” Agora, o desafio dos cientistas é tornar o produto comercialmente viável. “A tecnologia ainda tem um custo alto. O Brasil perde quase 40% da sua produção de frutas no manuseio e transporte, mas ainda tem um lucro grande. O produtor acha mais fácil perder do que investir.”

disponível em :

http://www.terra.com.br/revistadinheirorural/edicoes/42/artigo77938-1.htm

Disponív

NanoRural

Agricultura muito além da vista




Conheça a nanotecnologia, ciência que desenvolve produtos microscópicos que podem revolucionar a agricultura brasileira.



Quem já pisou numa fazenda sabe que agricultura se faz nos mínimos detalhes e não há produtor que se preze que contradiga essa “verdade”. Mas agora alguns cientistas brasileiros resolveram levar esses “detalhes para o microscópio”. Essa é a nanotecnologia, um tipo de ciência que desenvolve produtos tão pequenos que correspondem à espessura de um fio de cabelo dividido em 70 mil partes. Esse tipo de procedimento é usado em larga escala nos Estados Unidos, que descarregam um caminhão de dinheiro todos os anos: US$ 1 bilhão. Os métodos criados a partir dos conhecimentos “nanométricos” podem gerar uma infinidade de produtos usados em praticamente todos os ramos de atividade. E a agricultura não fica fora disso. O Brasil começa a dar os seus primeiros passos no terreno dessas medidas para lá de milimétricas. Entre 2006 e 2007, foram aportados cerca de R$ 74 milhões em pesquisas de nanotecnologia. E no foco desses investimentos está justamente o agronegócio.
Ainda neste semestre, deve ser inaugurado o primeiro Laboratório Nacional de Pesquisa em Nanotecnologia Aplicada ao Agronegócio. O centro, que funcionará nas instalações da Embrapa Instrumentação Agropecuária, localizada em São Carlos (SP), consumiu mais de R$ 4 milhões e quer ampliar as pesquisas nesse setor. “Junto com o laboratório, criamos a rede de pesquisa em nanotecnologia, que engloba uma série de especialistas. Com a participação de 17 unidades da Embrapa, que estarão junto com 13 universidades brasileiras e universidades dos EUA e da França”, afirma o Coordenador da rede de pesquisa em nanotecnologia aplicada ao Agro, Luiz Henrique Capparelli Mattoso.
Mas, afinal, o que essa partícula praticamente invisível – para se ter uma idéia, um fio de cabelo mede cerca de 70 mil nanopartículas – pode fazer pelo agronegócio brasileiro?
Algumas dessas possibilidades já podem ser vistas na Embrapa Instrumentação, que já há alguns anos vem desenvolvendo aparelhos a partir da nanotecnologia.
Foi a partir dessa tecnologia que os cientistas da unidade desenvolveram um papel-filme protetor para frutas, que possibilita aumentar o seu tempo de prateleira, além de ser comestível. Segundo o pesquisador da Embrapa e um dos responsáveis pelo desenvolvimento do produto, Odílio Assis, no caso da maçã, o tempo de conservação aumenta de 25 dias a um mês. “Em condições controladas, com refrigeração ela pode durar até um ano a mais”, diz.




Disponível em :

http://www.terra.com.br/revistadinheirorural/edicoes/42/artigo77938-1.htm

Artigos Relacionados e Resultados de implementações

Os artigos abaixo foram apresentados nos mais renomados congressos do pais.



Leia na integra abaixo:

http://www.sbf1.sbfisica.org.br/eventos/snef/xviii/sys/resumos/T0556-1.pdf


Leia na integra clicando abaixo:

sábado, 23 de janeiro de 2010

Propriedades óticas


Particulas de tamanhos diferentes apresentam cores diferentes.

domingo, 10 de janeiro de 2010

quarta-feira, 6 de janeiro de 2010

Filme sobre redução de ecalas de medida!

Este filme tem como função auxiliar na compreensão da redução de escalas, desde a macro até a nanoescala.

video

Aproveite e estude...

terça-feira, 5 de janeiro de 2010

Nanociência: Já é possível misturar água e azeite


Investigação poderá optimizar as técnicas de refinamento de biocombustíveis.














“Misturar água e azeite” é já uma expressão popular que define a impossibilidade de juntar dois compostos. Uma equipa de cientistas norte-americana provou o contrário e os resultados podem ir muito além do que fechar mais um capítulo da luta entre a ciência e o senso comum.

Foi graças a um catalisador, e à consequente aceleração química da mistura, que investigadores da Universidade de Oklahoma conseguiram juntar água e azeite.

Daniel Resasco, professor de Engenharia de Materiais Químicos e Biológicos da Universidade de Oklahoma, garante que isto nunca tinha sido feito.

Esta investigação permite avançar com as técnicas de refinamento de combustíveis. “Os combustíveis comuns só contêm componentes hidrofóbicos e os biocombustíveis contêm compostos oxigenados como os aldeído, álcoois e ácidos que são muito solúveis em água”, explica Daniel Resasco, um dos autores do estudo ao El Mundo.

“A novidade é que estas nanopartículas que temos desenvolvido são capazes não só de estabilizar emulsões de água e azeite como também de catalisar reacções”, adiantou o cientista.

Estes nanohíbridos apresentam duas facetas: são hidrofílicos e hidrofóbicos. Ou seja, solúveis e não solúveis em água e por isso podem catalisar reacções tanto na água como no azeite. “Deste modo, eliminam-se muitos passos no processo de melhoramento dos biocombustíveis”, reafirma Resasco.

Nanopartículas especiais

A equipa dirigida por Steven Crossley preparou um grupo especial de nanopartículas misturando nanotubos hidrofóbicos com óxido de sílice, que é hidrofílico.

Esta combinação provou que as nanopartículas se unem na interface, entre o azeite e a água. Os cientistas usaram paládio, um metal branco do grupo da platina, como catalisador metálico nas nanoparticulas e mediram a reacção do catalisador.

A Science avança também com a notícia que as nanopartículas com paládio reagem em três níveis diferentes dos que se utilizam no refinamento da biomassa.

“Este método melhora os sistemas catalíticos conhecidos porque estas nanopartículas catalisam as reacções de uma maneira completa. Além de disto, são facilmente recuperáveis ao fim de cada reacção”, adiantaram os investigadores de Oklahoma à Science.

Segundo Resasco, o processo permite a conversão simultânea de todos os produtos oxigenados de uma maneira mais económica e eficaz. Os resultados “podem estender-se a muitas outras áreas como a química e a indústria farmacêutica”.


Fonte :

http://www.cienciahoje.pt/index.php?oid=38338&op=all


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