Diário de um Químico Digital

Tratava-se do Hard Disk do computador IBM 305 RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control ou método de acesso aleatório para contabilidade e controle), usado pelo governo americano com fins militares.

Seu disco rígido (modelo 350) era composto por uma série de 50 discos magnéticos empilhados, acessados por um mecanismo de leitura acionado por pistões de ar comprimido. Suas dimensões eram de 152,4 centímetros de comprimento, 172,72 centimetros de largura e 73,66 centímetros de altura.

Os discos giravam a 1200 rpm, possuíam 20 trilhas por polegada, sendo que cada trilha comportava 100 bits de informação (para a época isso era algo monstruoso), com um espaçamento entre trilhas de 800 micropolegadas.

O tempo de busca num disco desses era algo em torno de 600 milissegundos (o tempo médio hoje em dia é de 8,5 milissegundos).

Da próxima vez que for reclamar do seu pendrive lotado de arquivos MP3 com música folclórica da Mongólia Setentrional, lembre-se de quanto espaço os raros usuários de computadores da segunda metade do século XX dispunham.

FONTES: IBM e Chongas (que me deu a ideia para esse post.)

Vi a notícia no Canal Fala Química do facebook. (Acessem, vale muito a pena.)

A notícia foi publicada na Nature, então é quente, podem acreditar.

O título do artigo é: Electrically driven directional motion of a four-wheeled molecule on a metal surface (Movimento direcional eletricamente acionado de uma molécula de quatro rodas sobre superfície metálica).

O vídeo abaixo dá uma ideia do que acontece com a pequena notável.

A seguir, uma livre tradução do texto encontrado no site da Nature:

Propelir moléculas simples de forma controlada ao longo de uma superfície não-modificada permanece extremamente desafiador porque isso requer moléculas que possam usar energia luminosa, química ou elétrica para modular sua interação com a superfície de forma a gerar movimento. Os motores protéicos da natureza aprenderam a dominar esta arte convertendo mudanças conformacionais em movimento direcional, e têm inspirado o design de sistemas artificiais tais como moléculas de DNA "caminhantes" e motores moleculares à base de reações redox. Mas, apesar de movimentos controlados de moléculas simples ao longo de superfícies ter sido reportado, as moléculas nestes exemplos atuam como elementos passivos que ou se difundem ao longo de uma direção preferencial com igual probabilidade de ir para frente ou para trás ou são arrastadas pela ponteira de um microscópio de tunelamento eletrônico. 

Esse trabalho apresenta uma molécula com quatro unidades funcionais - motores rotatórios funcionais - que sofrem mudanças conformacionais definidas e contínuas sob excitação sequencial eletrônica e vibracional.

Microscopia de tunelamento eletrônico confirma a ativação das mudanças conformacionais dos rotores através de propulsão por tunelamento de elétrons inelásticos, a qual faz com que a molécula seja propelida unidirecionalmente ao longo de uma superfície de Cobre (isótopo-111).

O sistema pode ser adaptado para seguir uma trajetória linear ou aleatória ou para permanecer estacionário, bastando apenas ajustas a quiralidade das unidades individuais do "motor". 

O design da molécula providencia um ponto de partida para a exploração de sistemas mecânicos mais sofisticados com movimento direcional controlado. 

 

Uma nova pele sintética, altamente elástica está sendo desenvolvida em Stanford e tem algumas características de sensibilidade à pressão impressionantes. Ela também pode sofrer deformação e contorsão sem qualquer dano ao material.

Ela é feita a partir de nanotubos de carbono, os quais atuam como molas e podem medir a força aplicada a eles.

"Este sensor pode registrar pressão em uma faixa que vai da pressão exercida pelo polegar e indicador de uma mão até algo em torno de duas vezes a pressão exercida por um elefante apoiado em um único pé", de acordo com Darren Lipomi, um pós-doutorando de Stanford que escreveu um artigo descrevendo o novo sensor. E ela não se deforma apreciavelmente!

Lipomi e seus colegas do Laboratório de Peles Zhenan Bao usaram nanotubos suspensos em líquido, espalharam-nos na forma de spray sobre uma superfície de silicone e depois esticaram o silicone. Os nanotubos se auto-alinharam na direção do alongamento, de acordo com o divulgado pela agência Stanford News.

 

Um segundo "esticamento", perpendicular ao primeiro, faz com que os nanotubos possam ser comprimidos e esticados em qualquer direção. Após o esticamento inicial, os tubos se enroscam como se fossem molas, e podem ser esticados repetidamente sem perder sua condutividade, explica Bao no vídeo. 

 

Os sensores são feitos de duas peças de silicona que receberam uma cobertura de nanotubos, ensanduichando uma terceira camada de silicona deformável que estoca uma determinada quantidade de carga elétrica. Quando a pressão é aplicada, a capacitância do dispositivo aumenta, e isso pode ser usado para calcular a quantidade de pressão aplicada.

Se esse dispositivo não é tão sensível quanto a outra pele super-sensível desenvolvida no mesmo laboratório no ano passado, isso é porque os pesquisadores estavam focados em fazer com que esse novo protótipo fosse transparente.

O objetivo é usar sensores como esse para construir uma pele artificial sensível sub-reptícia, diz Lipomi. (eles querem uma pele que seja invisível a um observador externo)

"O sonho mais alto desse tipo de pesquisa é restaurar a funcionalidade de peles injuriadas por acidentes, tais como as de soldados ou de vítimas de queimaduras", ele diz. A pesquisa está publicada no Jornal Nature Nanotechnology.

O artigo encontra-se acessível através desse link. 

Via PopSci.

A tecnologia que está ajudando pesquisadores a testar potenciais dorgas no laboratório é uma mistura entre impressão tridimensional e realidade aumentada.

Desenvolvida no Scripps Research Institute em La Jolia, Califorina, por grupos que criam modelos físicos de vírus biológicos e então testam-nos usando uma camada de Realidade Aumentada (bruxaria, para ser mais exato).

Arthur Olsen, pesquisador no laboratório de Gráficos Moleculares no Scripps Research Institute, dá uma explicação bem legal sobre como isso funciona no vídeo acima.

Em poucas palavras, os pesquisadores estão basicamente modelando vírus como o HIV em impressoras 3-D, o que habilita-os a "segurar" os vírus patogênicos em suas mãos. Eles então modelam várias moléculas ligantes de proteínas ou enzimas, etc, em 3D e procuram qual a melhor forma de acoplá-las ao vírus.  

Mas além disso, eles podem usar uma simples webcam e um programa de Realidade Aumentada que pode modelar a energia necessária para que certas ligações químicas se formem. Assim, os pesquisadores podem basicamente segurar um vírus e vários potenciais tratamentos diretamente em suas mãos, olhar para a tela do computador, e brincar com diferentes geometrias e energias atrativas para ver quais funcionam melhor. 

Vi no PopSci.com que viu no NewScientist.

Mais uma dica do pessoal do Canal Fala Química, do facebook.

Um dispositivo nanoestruturado contendo íons de prata que interagem com uma estrutura orgânica.

Ambos, separadamente, são sólidos.

No momento em que os dois são dissolvidos, ocorre uma auto-organização dos íons prata e da estrutura orgânica.

O resultado? Um material altamente ordenado em nível molecular e que pode ser usado, inclusive, para armazenagem de dados na ordem dos petabytes!!!

Assistam ao vídeo e se divirtam. Um bom final de semana!

FONTE via OCIOSO

Cientistas conseguiram sintetizar e isolar uma nova forma de fulereno em laboratório. Os fulerenos são estruturas compostas apenas por átomos de carbono em forma de esfera ou bola.

Normalmente, o fulereno mais comum é o C60, composto por 60 átomos de carbono no qual formas hexagonais e pentagonais se sucedem (cada pentágono é rodeado por 5 hexágonos e cada hexágono é rodeado por pentágonos de carbono), mais ou menos isso).

Até então, diversas variações do C60 seguiam esse mesmo padrão. Até agora.

Os cientistas chineses conseguiram capturar uma nova forma de fulereno que envolve uma estrutura em anel heptagonal (com 7 átomos de carbono). Essa pequena diferença estrutural causa inpumeras mudanças nas propriedades físicas e químicas desses materiais. (Ver imagem abaixo)

A descoberta abre novos campos de pesquisa na já fascinante química dos nanocompostos.

Notícia veiculada no Portal Dia a Dia Educação via Inovação Tecnológica:

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Químicos conseguiram realizar em laboratório um feito que até agora era considerado impossível: eles transformaram em bases uma família de compostos que normalmente são ácidos.

Como todos podem se lembrar de suas aulas de química, ácidos são o oposto químico das bases.

Ácidos viram bases

Mas o Dr. Guy Bertrand e seus colegas da Universidade de Riverside, nos Estados Unidos, fizeram ácidos virarem bases.

"O resultado é totalmente contra-intuitivo," comentou o Dr. Bertrand. "Quando eu apresentei recentemente os resultados preliminares desta pesquisa em uma conferência, o público estava incrédulo, dizendo que era algo simplesmente inatingível.

"Mas nós conseguimos: nós transformamos compostos de boro em compostos similares ao nitrogênio. Em outras palavras, nós fizemos ácidos se comportarem como bases".

Compostos do elemento boro são ácidos, enquanto compostos de nitrogênio ou fósforo, por exemplo, são básicos.

O feito abre caminho para uma série totalmente nova de reações químicas, com aplicações potenciais na indústria farmacêutica e de biotecnologia, na fabricação de novos materiais e novos catalisadores, apenas para citar alguns exemplos.

"É quase como transformar um átomo em outro átomo," diz Bertrand.

Catalisadores

O pesquisador é especialista em catalisadores.

A "alquimia" que permitiu a transformação de ácidos em bases foi possível modificando-se o número de elétrons no boro, sem alterar seu núcleo atômico. [Imagem: Science]

Um catalisador é uma substância - geralmente um metal, ao qual se ligam íons ou compostos - que permite ou facilita uma reação química, mas não é consumida e nem alterada pela reação em si.

Embora apenas cerca de 30 metais sejam usados para formar os catalisadores, os íons ou moléculas de ligação, chamados ligantes, podem ser contados aos milhões, permitindo a criação de numerosos catalisadores.

Atualmente, a maioria desses ligantes compõe de materiais à base de nitrogênio ou fósforo.

"O problema com o uso dos catalisadores à base de fósforo é que o fósforo é tóxico e pode contaminar os produtos finais", disse Bertrand. "Nosso trabalho mostra que agora é possível substituir ligantes de fósforo em catalisadores por ligantes de boro. E o boro não é tóxico," explica o pesquisador.

Revolução na catálise

A "alquimia" que permitiu a transformação de ácidos em bases foi possível modificando-se o número de elétrons no boro, sem alterar seu núcleo atômico.

"As pesquisas com catálise têm avançado em pequenos passos incrementais desde a primeira reação catalítica, feita em 1902 na França. Nosso trabalho é um salto quântico na pesquisa de catálise porque uma vasta família de novos catalisadores agora passa a estar disponível.

"Quais tipos de reações esses novos catalisadores à base de boro são capazes de facilitar é algo que ainda não se sabe. O que se sabe é que eles são potencialmente numerosos," conclui Bertrand.

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Estes recortes do filme "O Óleo de Lorenzo" demonstram como ocorre o processo de pesquisa científica. A ciência não é neutra e desinteressada, evolui motivada por interesses de grupos, pessoais, políticos e econômicos. O conhecimento científico não se constrói a partir de um grande número de observações e generalizações feitas sobre um objeto com um olhar supostamente neutro, mas a partir de um problema de pesquisa a ser resolvido.

O filme traz diversos problemas para serem investigados pela ciência, tanto a doença (porque ocorre, como entender seu processo bioquímico, como curá-la) como as substâncias - ácido oléico (CH₃(CH₂)₇CH=CH(CH₂)₇COOH onde o termo oléico significa derivado do petróleo ou da azeitona) e ácido erúcico (C₂₂H₄₂O₂ é um ácido graxo omega-9 monoinsaturado, notado como 22:1 ω-9), cuja mistura na proporção de 4:1 de trioleato trierucate glicerol e glicerol compõe o óleo usado por Lorenzo que faleceu em 2008 aos trinta anos de idade.