Para recapitular a história, existem 94 elementos químicos que ocorrem naturalmente em nosso planeta.
A ideia dos produtores é fazer um vídeo de altíssima qualidade sobre cada um desses elementos e de seu impacto em nossas vidas.
O vídeo que eu escolhi para mostrar hoje é sobre o Gadolínio, esse desconhecido.
O Gadolínio é um elemento geralmente injetado em pessoas que vão passar por uma sessão de ressonância magnética nuclear, pois ele ajuda a criar um constraste melhor nas imagens.
Ele permite diferenciar entre tecidos sadios e tecidos doentes. Graças a isso os médicos podem diagnosticar doenças. Legal saber que um elementos químico tão desconhecido do povão pode ajudar a salvar vidas, não é?
------------------------------------------------------------------------ Um estudo tem acelerado as probabilidades de uma cura para o vírus HIV. Pela primeira vez, resultados mostram que uma droga pode dar o pontapé inicial na produção de uma forma dormente do vírus em pacientes, de tal forma que ele pode ser detectado e ataado mas facilmente pelo sistema imune.
A descoberta foi anunciada na 19° Conferência Anual sobre Retrovírus e Infecções Oportunistas em Seattle, Washingotn. Mas outros estudos apresentados no mesmo evento sugerem que meramente estimular o vírus a não mais se esconder não é o suficiente para matar células infectadas -- e a cura ainda estaria um pouco distante.
O HIV integra-se no genoma das células, fazendo com que as células façam novas cópias do virus quando elas transcrevem seu próprio DNA. Mas em algumas células, o HIV sobrevive por décadas em repouso, ou em latência, estado sem transcrição gênica que produz novos vírus. Isto torna as células infectadas em um "reservatório latente" invisível às defesas imunes do corpo e ao tratamento antiretroviral.
Estudos sugerem que uma droga chamada suberoilanilida do ácido hidroxâmico (SAHA) poderia tirar o vírus de sua "soneca", mas o método ainda não foi testado em seres humanos.
<Como eu sou bonzinho, pesquisei a fórmula estrutural e o nome IUPAC da molécula)>
Nome sistemático IUPAC: N-hydroxy-N'-phenyl-octanediamide
Fórmula Química: C14H20N2O3
Massa Molar: 264.32 g/mol
<Sou muito bonzinho, hehehehe.>
Assim os pesquisadores liderados por David Margolis, um virologista molecular na Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill, tratou seis pessoas com uma dose uúnica de SAHA e testou seu efeito em células CD4+ T (células imunes que são o principal alvo de infecção pelo HIV). O estudo mostrou que o SAHA realmente iniciou a ranscrição do HIV em células CD4+ T latentemente infectadas: os pesquisadores detectaram aproximadamente 5 vezes mais transcrições do HIV nas células CD4+ T em repouso desses pacientes após o tratamento com a droga. Não foram observados efeitos colaterais graves.
"Esse estudo fornece a primeira demonstração de prova de conceito da disrupção da latência, o que é um passo significante em direção à erradicação" do HIV do corpo, diz Margolis.
O SAHA parece forçar o HIV a fazer cópias de si mesmo, fazendo células potencialmente infectadas se tornarem mais visíveis ao sistema imune do corpo.
Encontrar e destruir
Mas margolis e outros pesquisadores estão cautelosos sobre o que o estudo significa na busca por uma cura para o HIV. Sharon Lewin, um médico especialista em doenças infecciosas da Universidade de Monash em Melbourne, australia, está também estudando o SAHA em pacientes; até agora, 10 ingeriram a droga por duas semanas sem experimentar efeitos colaterais sérios. Mas, ele diz, nenhum estudo demonstrou ainda que a ativação de HIVlatente leva à destruição das células infectadas.
O estudo de Margolis, diz Lewin, "estudou um número pequeno de pacientes, e apesar de ser um importante passo para mostrar que a droga causou alguma alteração na produção viral, nós ainda não sabemos como isso se traduz em como se livrar de células infectadas latentes".
Na conferência de Seattle, Liang Shan, um pesquisador da Johns Hopkins University em Baltimore, Maryland, apresentou os resultados de um estudo, publicado no periódico Immunityhttp://dx.doi.org/10.1016/j.immuni.2012.01.014 (2012).">1, no qual as células CD4+ T foram coletadas de pacientes com HIV e tratadas com o SAHA in vitro, As células não morreram, mesmo quando combinadas com as próprias células "assassinas" T, que são especializadas em destruir células infectadas por vírus. Entretanto, quando as células assassinas T foram inicialmente expostas à fragmentos do HIV, elas conseguiram destruir as células infectadas.
Siliciano está também co-liderando um teste de disulfiram (Antabuse), o qual é usado para impedir alcoólicos de beber mas tem sido usado para quebrar a latência do HIV em células.
Entretanto, em um estudo com 14 pacientes, Siliciano e seu time descobriram que o disulfiram não levou nem a um aumento significativo na produção viral nem a uma depleção da reserva de células T latentemente infectadas. A produção do vírus pareceu aumentar ao menos temporariamente em alguns pacientes dentro de algumas horas após a ingestão do disulfiram, mas ainda não está claro se a droga pode realmente ter produzido um efeito tão rápido assim. O grupo examinará essa questão em seis participantes adicionais, diz Adam Spivak, um outro médico infectologista da Universidade de Utah em Salt Lake City, que apresentou os resultados na conferência.
Cura combinada?
Muitos pesquisadores do HIV acreditam que uma combinação de métodos será provavelmente requerida para erradicar o HIV do corpo.
"O que nós podemos precisar é um método de duas etapas no qual uma droga ativa a transcrição viral, e um segundo manda o sinal para o sistema imune sair à caça dessas células," diz Spivak.
Margolis concorda que passará algum tempo antes que os pesquisadores da área possam responder questões tais como quais combinações de drogas ativarão mais efetivamente o HIV latente, ou se essas drogas necessitarão ser usadas em conjunto com outras estratégiaspara destruir as células latentemente infectadas, e como as drogas poderiam ser administradas aos pacientes.
Uma variedade de estudos estão examinando métodos para ativação de células latentes e estão procurando por melhores drogas para fazer isso. Margolis requisitou ao US Food and Drug Administration (o famoso FDA) a permissão para administrar aos pacientes múltiplas doses de SAHA a fim de testar se isso poderia dar às células um "empurrão mais forte" para a saída da latência.
"Existe muito interesse e excitação no campo, mas nós estamos muito no início do caminho," diz ele.
O artigo original pode se encontrado através do código DOI: 10.1038/nature.2012.10180
Com mais de 4800 substâncias tóxicas, dentre elas o cianeto de hidrogênio (aquele das câmaras de gás da segunda guerra mundial), o cigarro figura entre as principais causas do câncer de pulmão, dentre outras doenças.
Acompanhe no infográfico abaixo os dados compilados pelo site OnlineNursingPrograms.
Faz tempo que eu não escrevo um post para essa seção do blog, então hoje eu resolvi tirar a poeira e falar sobre uma molécula interessante e sobre algumas curiosidades acerca dela.
A capsaicina é o principal componente das pimentas, é um composto incolorm inodoro e insípido.
Sua fórmula molecular é (CH3)2CHCH=CH(CH2)4CONHCH2C6H3-4-(OH)-3-(OCH3).
Sua fórmula estrutural plana é
A forma espacial do confôrmero estável da capsaicina pode ser representada por:
O nome IUPAC é 8-Metil-N-vanillil-trans-6-nonanamida.
Também atende pelos nomes de (E)-N-(4-Hidróxi-3-metóxibenzil)-8-metilnon-6-anamida, trans-8-Metil-N-vanillilnon-6-anamida, (E)-Capsaicin,CPS ou simplesmente C.
A capsaicina é irritante para os mamíferos, incluíndo estes que andam sobre duas patas e se chamam de humanos.
Ela produz uma sensação de queima nos tecidos com os quais entra em contato.
Ela é, na verdade, o ápice de uma série de compostos chamados de capsaicinoides e que são metabólitos secundários produzidos por pimentas chilli, provavelmente como defensivos naturais contra certos herbívoros e fungos.
A capsaicina pura é hidrofóbica (odeia água), é incolor, sem odor e tem aspecto cristalino ou até de cera.
Isso significa que se você comeu um pouco de pimenta ardida não adianta muito tomar água. Você precisa ingerir algo que dilua a capsaicina, como óleo, azeite ou até mesmo leite.
O composto foi extraído pela primeira vez em 1815 por Christian Friedrich Bucholz.
Em 1930 ela foi sintetizada em laboratório por E. Spath e S. F. Darling.
Em 1873, o farmacologista Alemão Rudolf Buchheim, seguido pelo Dr húngaro Endre Hőgyes (1878), descobriram que a sensação de queimação era produzida quandoa substância entrava em contato com as membranas mucosas e aumentava a secreção de suco gástrico.
Além dos seus óbvios usos culinários (tem louco pra tudo), ela tem aplicações médicas.
Ela é usada em cremes contra dores musculares, neurálgicas, artríticas e dores nas costas. Existem cremes para tratamento da psoríase que usam a capsaicina como componete ativo.
Também é vendida na forma de bandagens para aplicação direta no local dolorido.
Alguns estudos afirmam que, por elevar a temperatura corporal por algum tempo, a capsaicina pode ser usada para regular níveis de açúcar no sangue e, por isso, pode ser usada em tratamentos contra o diabetes e também contra a obesidade.
Em 1912, enquanto trabalhava para uma farmacêutica, o farmacologista e químico Wilbur Scoville desenvolveu um método para medir o "grau de calor" das pimentas.
Este teste é chamado de Teste Organoléptico de Scoville ou Procedimento de Diluição e Prova.
Um extrato alcoólico do óleo de capsaicina obtido de uma medida de pimenta seca é adicionado incrementalmente a uma solução aquosa de açúcar até que o "calor" provocado pela ingestão dessa solução não seja mais detectado por um grupo de pelo menos cinco provadores humanos (coitados).
O grau de diluição dá uma medida na escala Scoville.
Um simples pimentão possui um valor de zero na escala, pois não possui capsaicina detectável por humanos.
As pimentas chilli, por sua vez, tem um valor na escala que equivale a 200.000 ou mais, indicando que seus extratos precisam ser diluídos 200,000 vezes antes da capsaicina presente se tornar indetectável.
O grande problema nesse método é que ele se baseia em impressões humanas e, portanto, é muito impreciso e subjetivo.
Cada testador (coitado), só pode provar uma amostra por sessão.
A capsaicina quando pura equivale a 15 milhões de unidades Scoville!!!!!! Ou seja, precisa ser diluída 15.000.000 de vezes para poder se tornar indetectável.
Se você beber uma simples xícara de capsaicina pura, terá que tomar 15.000.000 de xicaras de água para não morrer de queimadura, hehehehe.
Acompanhando o tema da semana passada, hoje vou compartilhar com vocês essa fantástica matéria encontrada no site português "A Química da Coisas" (via Canal Fala Química do Facebook).
A matéria é sobre os computadores e a química. Já que esse é meu chão, misturar essas duas coisas aparentemente incompatíveis, aí vai o artigo original e o vídeo no final.
Aproveitem!
Pode parecer que um vulgar computador portátil e a química vivem em mundos diferentes, mas na verdade a própria existência dos portáteis apenas é possível graças a importantes desenvolvimentos da química.
Há química em muitos dos componentes de um computador, mas hoje vamos falar da química escondida em algo muito visível: os monitores planos LCD, aos quais os “portáteis” devem a sua forma plana e… portátil!
LCD é o acrónimo de Liquid Crystal Display, ou Monitor de Cristal Líquido.
Mas o que são cristais líquidos? O nome parece uma contradição! Normalmente consideramos o cristal um material sólido (como um diamante!) e não um líquido…
Nos materiais cristalinos, as partículas têm posições e orientações fixas, como os soldados numa parada, e por isso os classificamos como sólidos. Já os líquidos são como uma multidão desordenada, e as partículas mudam de posição e de orientação.
Mas há substâncias que apresentam simultaneamente a estrutura de um líquido e de um sólido, como os cristais líquidos.
Eu explico melhor: se atirarmos várias moedas para uma caixa de vidro e as observarmos olhando de cima, vemos uma distribuição de moedas desorganizada, como as moléculas num líquido. Mas, se olharmos de lado, vemos que as moedas se dispõem preferencialmente na horizontal, em camadas sucessivas, tão organizadas como as moléculas num cristal.
Esta dupla qualidade confere aos cristais líquidos propriedades óticas especiais. Escolhendo as moléculas adequadas, podemos construir um LCD: o alinhamento muito preciso das moléculas por aplicação de uma corrente elétrica permite a produção de imagens numa superfície plana pela passagem de luz através dos cristais líquidos e filtros coloridos.
Assim, os avanços da química (e da tecnologia) permitiram a construção dos indispensáveis monitores planos dos nossos computadores portáteis, ‘tablets’ e ‘palmtops’.
Vi a dica de post no facebook do Prof João Mattar e resolvi compartilhar com vocês aqui pelo blog.
Segue a notícia no original:
A Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura (UNESCO) no Brasil publicou na terça-feira (13/03) o estudo “Ensino Médio: Proposições para Inclusão e Diversidade”. O documento oferece subsídios aos gestores públicos da educação básica para a formulação de políticas e ações de expansão do ensino com qualidade.
A síntese é dividida em: legislação e normas nacionais para o ensino médio; estudos e informações oficiais e não oficiais sobre o ensino médio; questões relevantes e perspectivas para um ensino médio público de qualidade e recomendações aplicáveis às políticas e ações nacionais; considerações finais e recomendações.
Matéria publicada pelo pessoal do blog do AIQ2011 e logo em seguida divulgada no facebook do Luis Brudna (rápido no gatilho esse rapaz).
O Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) vai acrescentar novos itens para divulgação pública na plataforma eletrônica Lattes, que apresenta currículos e atividades de 1,8 milhão de pesquisadores de todo o país. Os cientistas brasileiros deverão informar sobre a inovação de seus projetos e pesquisas, além de descrever iniciativas de divulgação e de educação científica. Eles também terão de mostrar na plataforma informações sobre a organização de feira de ciências, promoção de palestras em escolas, artigos e entrevistas concedidas à imprensa, além das informações básicas como dados pessoais, formação acadêmica, atuação profissional, etc. A ideia é fazer com que a sociedade conheça melhor as atividades científicas desenvolvidas no país. Com a nova mudança, a expectativa do presidente do CNPQ, o Prof. Dr. Glaucius Oliva, é despertar o interesse de “jovens talentos” para a ciência e criar uma nova cultura acadêmica em quatro anos, aproveitando o cenário atual de novos mestres e doutores formados no país.
É, acho que agora meu blog e meus sites vão valer alguma coisa aos olhos do governo. \o/
Eu achei uma iniciativa bem simpática do CNPq, tem que tirar mesmo a ciência de dentro das academias e mostrar pro povão, de modo contrário vamos continuar amargando falta de profissionais nas áreas técnicas, como já acontece hoje.
Daí fui pesquisar o link original e compartilho a tradução agora com vocês:
Notícia publicada no dia 24 de Fevereiro de 2012
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Pesquisadores australianos desenvolveram um modelo para resolver a origem dos nanodiamantes meteóricos, um quebra-cabeças cosmológico antigo. Seu trabalho pode também ter um impacto sobre um processo importante no planeta Terra: sintetizar diamantes artificiais.
Até recentemente, investigar a vida do universo em seus estágio iniciais era possível apenas através de espectroscopia. Pela observação da radiações antigas provenientes do espaço, os astrônomos podem efetivamente olhar para trás na história. Isso mudou no final dos anos 1980 quando nanodiamantes (minúsculas partículas de diamente de menos de 2 nm de tamanho obtidas a partir de meteoritos) mostraram conter isótopos nãp usuais de gases nobres que indicavam suas origens fora do nosso sistema solar.
'Essas amostras foram realmente importantes porque foi a primeira vez que nós pudemos dizer "Isso realmente veio de fora do nosso sistema solar,"' disse Rhonda Stroud, que estuda nanodiamantes meteóricos no US Naval Research Laboratory em Washington.
Entretanto, desde a sua descoberta, os nanodiamentes têm confundido mais do que esclarecido, com a aparentemente conflitante evidência a respeito da sua idade e origem frustrar todas as tentativas de desenvolver um modelo realista para a formação dos nanodiamantes que se encaixe em todos os dados. Agora, Nigel Marks da Universidade Curtin em Perth, Australia, e seus colegas propuseram um novo modelo para a formação dos nanodiamantes, os quais eles acreditam oferecer a solução mais simples e óbvia.
Na figura, à medida que as "cebolas" colidem com a superfície, elas se transformarm em diamantes.
O modelo de Marks é baseado na colisão de "cebolas" de carbono - camadas concêntricas de moléculas de fulereno que podem ocorrer naturalmente no espaço. "Cebolas de carbono estão absolutamente em todos os lugares," diz Marks, "em qualquer lugar que exista vapor de carbono, ele se resfria espontaneamente para formar essas estruturas concêntricas de cebola. O telescópio Spitzer tem mostrado que o espaço está cheio de fulerenos e eu ficaria tremendamente surpreso se ele não estivesse cheio dessas cebolas também. De fato, cebolas são mais fáceis de formar." E à medida que elas se formam, as cebolas encapsulam outras espécies, fornecendo uma "explicação elegante para como os isótopos terminam capturados dentro dessas estruturas". Quando essas cebolas colidem umas com as outras, ou com outros materiais, na velocidade adequada, a força do impacto faz com que ocorra uma transição de fase para a forma diamante.
Mark tropeçou na sua descoberta enquanto conduzia simulações computacionais para investigar anomalias estruturais em uma cobertura fina de carbono. "Nós rodamos muitas, muitas simulações," disse Marks" e em boa parte dos casos nós observamos que se formou diamante. Nós descobrimos que esse grande enigma existia na astrofísica e quando nós procuramos as condições em nossas simulações, elas eram exatamente as encontradas no espaço." Marks sugere que as condições ordinárias poderiam permitir a formação de nanodiamantes antes e durante a formação do nosso sistema solar, resolvendo a confusão relativa à evidência de idade dos nanodiamantes.
Rhonda Stroud diz que o modelo de Marks é bastante convincente mas pode não ser a única explicação. "Eu suspeito que existirão múltiplas origens, múltiplas populações de nanodiamantes e uma vez que nós possamos medi-las individualmente, nós estaremos aptos a distinguir os diamantes de diferentes origens".
Stroud também nota que a identificação inequívoca da idade e origem de nanodiamantes específicos requerirá técnicas analíticas potentes que estão apenas começando a se tornar dispo níveis.
"O processo de transformação das cebolas de carbono por choque é bastante realista," confirma Sasha Verchovsky da Open University, Reino Unido, que também trabalha nos cálculos do fenômeno dos nanodiamantes. "Será interessante fazer esse experimento para produzir nanodiamentes a partir de cebolas de carbono."
Para Marks, a verificação experimental desse modelo e suas implicações para a ciência dos materiais são o aspecto mais interessante do seu trabalho. "Nós queremos agora criar aparatos que contenham apenas cebolas de carbono e então controlas suas colisões com superfícies," diz ele. "O que será a peça fundamental de evidência ... nós estamos aptos a fazer coisas que nós normalmente não fazemos com carbono ... e se funcionar, nós teremos uma nova forma de produzir diamante."
Referências
N Marks, M Lattemann and D McKenzie, Phys. Rev. Lett., 2012, 108, DOI:10.1103/PhysRevLett.108.075503
Bônus: vídeo com uma animação da simulação computacional
Quando questionada sobre por que é cientista, a geneticista Luiza Bossolani Martins, doutoranda da Unesp (Universidade Estadual Paulista), foi taxativa: "Desde pequena queria descobrir a cura de doenças. Não dá para explicar."
Agora, a psicologia quer entender aquilo que Martins não consegue explicar: o que leva algumas pessoas a terem comportamento científico?
A atitude questionadora de quem quer entender o que está ao seu redor, independentemente de a pessoa ser mesmo cientista, é alvo de uma disciplina recém-criada, a "psicologia da ciência".
Idealizada pelo psicólogo norte-americano Gregory Feist, da Universidade San Jose, na Califórnia, a área reúne pesquisas sobre os aspectos que envolvem o interesse pela ciência --tudo isso sob o guarda-chuva da psicologia.
Esses trabalhos já têm até periódico próprio: o jornal do ISPST (sigla de Sociedade Internacional de Psicologia da Ciência da Tecnologia).
"Entendendo os aspectos da personalidade, da cognição e do desenvolvimento do talento científico, teremos mais condições para incentivar jovens com essas qualidades para uma carreira em ciência", disse Feist à Folha.
De fato, conversas com cientistas deixam claro que o incentivo, especialmente na escola, contam muito na escolha pela carreira científica.
"Sou cientista por uma razão muito simples: tive um professor de ciências na escola cujas aulas eram fascinantes", conta o fisioterapeuta Nivaldo Parizotto.
Ele é professor da UFSCar (Universidade Federal de São Carlos) e está nos EUA hoje para estudar a ação do laser no envelhecimento.
Outro relato comum entre os cientistas é uma vontade de "explicar o mundo".
"Por que abriria mão de escrever um pouco mais sobre como as coisas funcionam?", questiona o físico Pierre Louis de Assis, que faz pós-doutorado na Universidade Joseph Fourrier, na França.
Então, ja que estou curtindo umas merecidas férias, vou fazer um post copy+paste para não deixar o meu querido blog às moscas.
Ressucitei a seção molécula do dia com uma macromolécula que tem um valor especial para mim, o poli(butadieno).
Vou fazer uma mescla de dois artigos sobre esse elastômero que eu garimpei na rede.
Segue a cópia descarada dos artigos:
As bolinhas que ‘pulam longe’ fazem a diversão de crianças em todo o mundo; conheça um pouco mais sobre elas.
Chamadas em alguns países de superballs, estas estruturas esféricas são produzidas com um material chamado polibutadieno vulcanizado. Este composto foi sintetizado pela primeira vez em 1965, pelo pesquisador Norman Stingley. O que fez dessa bolinha um sucesso no mundo são suas propriedades excepcionais.
As moléculas de polibutadieno são longas cadeias de átomos de carbono, basicamente falando. Essas cadeias funcionam como verdadeiros elásticos, conseguindo recuperar sua forma original quando esticadas ou colocadas sob pressão mecânica. Quando o polibutadieno é aquecido em altas pressões com enxofre, ocorre um processo chamado vulcanização. Este tipo de acontecimento introduz átomos de enxofre entre as ligações de carbono, formando redes extremamente longas.
Neste momento, é como se o enxofre torna-se uma ponte, ligando uma “parede” de carbono a outra. Quando você joga uma dessas bolinhas no chão, sua forma original é distorcida. As pontes de enxofre limitam e dizem quanto uma bola conseguirá pular. Estudos mostraram que 92% da energia que você aplica ao arremessar uma bolinha no chão, continua armazenada na própria bolinha, mesmo após ter atingido o chão. Isso explica o motivo pelo qual pulam tão alto.
Após a descoberta deste material inacreditavelmente elástico, Norman Stingley começou a fabricar em tamanhos pequenos e esféricos, em uma empresa chamada Manufacturing Company Wham-O, incentivando as crianças ao redor do mundo a pegarem a bolinha e atirá-la com toda a força possível contra o chão para entenderem que não se tratava de mais uma bolinha qualquer.
No vídeo abaixo você tem uma noção de como essas bolinhas são divertidas, especialmente para as crianças. Que tal jogar milhares delas, todas de uma vez, do alto de uma escada?
A parte técnica sobre o poli(butadieno) está na sequência do post. Siga lendo.
A borracha de polibutadieno também chamada simplesmente de borracha de butadieno, é predominantemente baseada no cis-1,4 polibutadieno. A estrutura do polibutadieno [-CH2-CH=CH-CH2-]n obtido a partir do 1,3 butadieno (CH2=CH-CH=CH2) indica que, preferencialmente, se dá a adição-1,4 sendo de realçar que a cadeia carbonada possui, ainda, uma ligação dupla.
O polibutadieno é um homopolímero de butadieno, C4H6, e é obtido por polimerização por solução, a mais vulgar. Pode também ser polimerizado por emulsão [1]. O polibutadieno polimeriza por adição, quer a forma vinilo 1,2 quer a forma trans-1,4 ou cis-1,4. A fig.1 mostra as cinco formas segundo as quais a unidade de butadieno se pode juntar à cadeia do polímero.
Estruturas de polibutadieno:(a)trans-1,4 adição, (b)cis-1,4 adição, (c) vinilo-1,2 adição, sindiotáctico, (d) vinilo-1,2 adição, isotáctico, (e) vinilo-1,2 adição, heterotáctico ou atáctico.
AGENTES CATALÍTICOS E PARÂMETROS DE POLIMERIZAÇÃO
A escolha do agente catalítico condiciona o tipo de polibutadieno obtido, podendo variar de quase 100% cis a 100% trans ou 100% vinilo [1]. O grau com um conteúdo em cis-1,4 de cerca de 97% é produzido utilizando um agente catalítico de cobalto. O grau de polímero cis mais popular, com cerca de 92-93% de cis, é obtido com um agente catalítico de halogeneto de titânio, enquanto que o grau de polímero com baixo teor em cis, cerca de 37-40%, usa um agente catalítico alquil litio [1]. Também são usados, para além dos já referidos Litio (Li) e Titânio (Ti), outros agentes catalíticos, tais como, Cobalto (Co), Neodímio (Nd) e Níquel (Ni). Estes agentes catalíticos podem ser metálicos na forma de sal ou compostos organometálicos.
Na produção do polibutadieno (BR) os parâmetros de polimerização a seguir indicados são relevantes e distinguem os diferentes graus obtidos [2]:
- tipo de inicializador (tipo de BR); - tipo de estabilizador e sua concentração (diferença em “staining” ou “ não staining”e estabilidade de armazenagem); - tipo de cadeia, peso molecular (diferença na viscosidade Mooney e processabilidade); - tipo e quantidade de óleo extendedor (oil extender rubber); - tipo e quantidade de negro de carbono utilizado (carbon black masterbatches).
Conforme já referido, o agente catalítico tem também uma influência marcante na microestrutura da borracha de polibutadieno, o que determina, em grande parte, as propriedades dos vulcanizados [2]. Quanto maior o conteúdo em cis-1,4 da borracha de polibutadieno (BR), menor é a sua temperatura de transição vítrea, Tg. Os graus puros de cis-1,4 BR têm uma Tgde -100°C, enquanto que os graus comerciais com cerca de 96% de teor em cis-1,4 têm uma temperatura de transição vítrea de -90°C. A temperatura de transição vítrea aumenta linearmente com o aumento de concentração da estrutura 1,2 (teor em vinilo) [2].
Tal como na borracha de butadieno estireno (SBR), também existem graus de polibutadieno com óleo e negro de carbono.
Propriedades
O polibutadieno é a única borracha sintética cujos vulcanizados apresentam uma maior elasticidade que a dos vulcanizados de borracha natural (NR), o que significa, por outro lado, que a histeresis é limitada e que a resistência à abrasão e a flexibilidade a baixas temperaturas são superiores [3]. Têm uma resistência ao calor superior à dos vulcanizados de NR e semelhante à dos vulcanizados de SBR. Por outro lado, a aderência ao solo de misturas com cerca de 50-60% de BR é bastante baixa, o que, por vezes, é completamente desaconselhável.
A tensão de rotura dos vulcanizados de BR com alto teor em cis-1,4 é consideravelmente menor do que a de vulcanizados comparáveis baseados em NR ou SBR. Todavia, as misturas com NR ou SBR podem satisfazer propriedades técnicas de vulcanizados de BR com exigências de elevada qualidade. Por outro lado, as propriedades dos vulcanizados de NR ou SBR são melhoradas, em diferentes aspectos, quando se lhes adiciona cis-1,4 BR, devido à baixa Tg deste.
Os graus puros de cis-1,4 BR conferem aos vulcanizados uma melhor resistência à abrasão mas pobre tracção quando molhados (wet traction). À medida que o conteúdo em vinilo-1,2 aumenta, a resistência do polibutadieno à abrasão piora e a tracção quando molhado melhora, pelo que, para aplicações concretas é necessário encontrar um compromisso. Com a excepção da borracha natural epoxidada (ENR), a resistência à abrasão é ganha, em regra geral, à custa da tracção quando molhado (wet traction). Pela dificuldade de processamento, nomeadamente nos moinhos de rolos, e para que algumas propriedades dos vulcanizados baseados em BR possam atingir níveis elevados, a borracha de polibutadieno é sobretudo usada em misturas com NR ou SBR, conforme já referido. Estas misturas permitem incorporar maiores quantidades de negro de carbono (negro de fumo) e de óleo, e proporcionam a obtenção de maior velocidade de extrusão, maior tensão de rotura e melhor flexibilidade a baixa temperatura [2].
MISTURAS de BR com NR, SBR, IR, CR, ou NBR
As vantagens do uso de misturas de borracha de polibutadieno (BR) com borracha natural (NR), com borracha de butadieno estireno (SBR), com borracha de isopreno (IR) e, se necessário também com borracha de policloropreno (CR) ou de acrilonitrilo butadieno (NBR), dividem-se em vantagens no processo de fabrico e melhoria nas propriedades dos vulcanizados [4].
Vantagens no processo de fabrico:
- maior velocidade de extrusão; - maior estabilidade dimensional; - maior fluxo durante a moldação; - maior resistência à reversão; - maior possibilidade de aumentar a quantidade de negro de carbono e óleo; - redução da adesão aos rolos dos misturadores abertos nos compostos de CR.
Melhoria nas propriedades dos vulcanizados:
- maior resistência à abrasão; - melhores propriedades elásticas; - maior resistência à fadiga por flexão; - maior flexibilidade a baixas temperaturas; - maior resistência ao envelhecimento.
APLICAÇÕES
Piso de pneus, solas, correias transportadoras e de transmissão, revestimento de rolos e outras aplicações que necessitem de um composto com resistência à reversão.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] - BARLOW, FRED. ,Rubber Compounding - Principles, Methods and Technics, Marcel Dekker, 1988. [2] - HOFMANN W. , Rubber Technology Handbook, Hanser, New York, 1989. [3] - NAGDI, KHAIRI, Manualle della Gomma, Tecniche Nuove, 1987. [4] - MANUAL FOR THE RUBBER INDUSTRY, Development Section, Leverkusen, Bayer AG, 1993.
